FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPTO. INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
“APLICACIÓN DIDÁCTICA DEL SOFTWARE
ETAP, PARA LA SOLUCIÓN DE SISTEMAS
ELÉCTRICOS DE POTENCIA”
AUTORES: MIGUEL KATNY AGUILAR
RODRIGO ESTRADA MELO
SEMINARIO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO DE EJECUCIÓN EN ELÉCTRICIDAD.
CONCEPCIÓN – CHILE 2012
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FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPTO. INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
“APLICACIÓN DIDÁCTICA DEL SOFTWARE
ETAP, PARA LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS
ELÉCTRICOS DE POTENCIA”
AUTORES: MIGUEL KATNY AGUILAR
RODRIGO ESTRADA MELO
FABRICIO IVÁN SALGADO DÍAZ, JUAN CARLOS DELGADO NAVARRO.
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Índice
Resumen ... 7
Introducción... 9
Capítulo I ... 10
Características generales del software ETAP ... 10
I.1. ¿Qué es ETAP? ... 10
I.2. Especificaciones técnicas del software ETAP ... 13
I.2.1. Características sobresalientes de ETAP. ... 13
I.2.2. Características del modelado en ETAP ... 14
I.2.3. Características del Análisis de Flujo de Carga. ... 15
I.2.4. Características del Análisis de Cortocircuito. ... 15
I.2.5. Características de la Coordinación de Dispositivos de Protección. ... 16
I.2.6. Estudio de Arc Flash IEEE 1584... 17
I.3. Estructura de la Base de Datos. ... 17
I.3.1. Sistema ODBC (Open DataBase Connectivity). ... 17
I.3.2. Estructura del Archivo. ... 18
I.3.3. Modificación de la base de datos de ETAP ... 19
I.4. Librerías. ... 21
I.5. Botón de AYUDA de ETAP... 22
I.6. Copia de seguridad automática de Proyectos de ETAP. ... 26
I.6.1. Copia de seguridad durante la conversión desde una versión anterior de ETAP. ... 26
I.6.2. Copia de seguridad durante la apertura de un proyecto. ... 27
I.6.3. Copia de seguridad durante el guardado de un proyecto. ... 28
Capítulo II ... 30
Introducción al manejo del Software ETAP 7.0.0 ... 30
II.1. Introducción al manejo básico del Software ETAP 7.0.0. ... 30
II.2. Ejecución del Software ETAP 7.0.0. ... 31
II.3. Creación de Cuenta de Usuario y Nuevo Proyecto. ... 31
II.4. Descripción de la pantalla principal y barras de tareas. ... 33
II.4.1. Ventana de modo de edición... 34
II.4.2. Editor de proyecto. ... 35
4
II.4.4. Barra de Herramientas de Sistema. ... 39
II.4.5. Barra de Selección de Análisis. ... 40
II.4.6. Barra de Menú. ... 41
II.4.7. Barra de herramientas de proyecto. ... 42
II.4.8. Barra de Selección de Revisión de Proyecto. ... 43
II.4.9. Barra de Selección de Presentación. ... 44
II.4.10. Barra de Selección de Estado de Configuración. ... 44
II.5. Creación de un Diagrama Unilineal Básico. ... 46
II.5.1. Creación de una nueva presentación. ... 46
II.5.2. Adición de nuevos elementos a la pantalla activa (OLV). ... 47
II.5.3. Seleccionar y deseleccionar de elementos en la pantalla activa (OLV). ... 48
II.5.4. Interconexión de elementos en la pantalla activa (OLV). ... 49
II.5.5. Cortar, copiar y pegar elementos en la pantalla activa (OLV)... 50
II.5.6. Rotación y orientación de elementos en la pantalla activa (OLV). ... 51
II.5.7. Descripción de elementos AC, DC y Elementos de Medición. ... 52
II.6. Análisis de los Informes de Salida. ... 82
II.6.1. Acceso a Reporte de Salida desde la barra “Caso de Estudio”. ... 82
II.6.2. Administrador de Informes. ... 83
Capítulo III ... 88
Análisis de flujo de carga en ETAP ... 88
III.1 Introducción al Análisis Flujo de Carga en sistemas de potencia. ... 88
III.2. Pasos para configurar el Análisis de Flujo de Carga. ... 88
III.2.1. Load Flow Study Case (Casos de Estudio de Flujo de Carga). ... 92
III.2.2. Display Options (Ventana de Opciones). ...100
III.3 Métodos de Cálculo ... 106
III.4. Creación de un modelo de prueba. ... 109
III.4.1 Datos necesarios para los componentes del sistema. ...109
III.4.2. Construcción del modelo de análisis del flujo de carga. ...111
III.5. Análisis de resultados del Flujo de Carga. ... 114
III.6. Director de Reporte. ... 120
Capítulo IV ... 124
Análisis de Cortocircuito con ETAP ... 124
5
IV.2. Configuración básica de un estudio de Cortocircuito en ETAP ... 125
IV.2.1. Descripción de la Barra de Herramientas según estándar ANSI/IEEE. ...127
IV.2.2. Descripción de la Barra de Herramientas según estándar IEC. ...129
IV.3. Editor General de Caso de Estudio... 131
IV.4. Ventana de Caso de Estudio de Cortocircuito... 133
IV.4.1. Pestaña de información (Info). ...133
IV.4.2. Pestaña de “Estandar” (Standard). ...135
IV.4.3. Pestaña de Ajuste (Adjustment). ...138
IV.4.4. Pestaña de Alerta (Alert). ...139
IV.5. Métodos de Cálculo de Cortocircuito de ETAP ... 140
IV.5.1. Metodología de cálculo según Normativa ANSI/IEEE. ...140
IV.5.2. Metodología de cálculo según Normativa IEC. ...144
IV.6. Creación de un modelo de prueba. ... 147
IV.6.1. Datos necesarios para los elementos del sistema a ensayar. ...147
IV.6.2. Construcción del Modelo de Análisis de Cortocircuito. ...149
IV.6.3. Análisis de los resultados obtenidos. ...152
Capítulo V ... 156
Análisis de Arc Flash de ETAP ... 156
V.1 Introducción al Análisis de Arc Flash en Sistemas de Potencia. ... 156
V.2. Pasos para configurar el análisis de Arc Flash. ... 157
V.2.1. Arc Flash Page (Pagina de Arco Eléctrico) en el Editor de Barra. ...157
V.2.2. Arc Flash Page (Página de Arco Eléctrico) en el Estudio de Caso de Corto Circuito. .160 V.2.3. Display Options (Ventana de Opciones). ...164
V.3. Calculation Methodology (Metodología de Cálculo). ... 166
V.4. Creación de un modelo de prueba. ... 170
V.4.1 Datos necesarios para los componentes del sistema. ...170
V.4.2. Construcción del modelo de análisis de Arc Flash. ...171
V.5. Análisis de resultados de Arc Flash. ... 172
V.5.1. Resultados en el Diagrama. ...172
V.5.2. Director de Reporte. ...173
V.5.3. Plantillas. ...175
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Coordinación de Protecciones con ETAP ... 177
VI.1. Introducción a la Coordinación de Protecciones en Sistemas de Potencia. ... 177
VI.2. Descripción de la barra de herramientas de la coordinación de protecciones en ETAP . .. 178
VI.3. Configuración del Editor de Caso de Estudio (Star Mode Study Case). ... 181
VI.3.1. Pestaña de Información (Info). ...182
VI.3.2. Pestaña de Estándar (Standard). ...184
VI.3.3. Pestaña de Secuencia de Operación (Secuence of Operation). ...187
VI.3.4. Pestaña de Ajustes (Adjustment). ...188
VI.4. Métodos de Cálculo para la Secuencia de Operación. ... 190
VI.5. Creación de un modelo de prueba. ... 193
VI.5.1. Datos necesarios para los componentes del sistema. ...193
VI.5.2. Visualización de curva Tiempo – Corriente. ...195
VI.5.3. Modelo de prueba para estudio de coordinación. ...202
Comentarios y Conclusiones. ... 208
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Resumen
En el presente informe de seminario se detalla el procedimiento teórico y práctico para el análisis de diferentes estudios en el sistema eléctrico, los cuales son: Análisis de Cortocircuito, análisis de Flujo de Carga, análisis de Coordinación de Protecciones y estudio de Arc Flash.
En el capítulo I se describen las características generales del programa, en donde se detalla en qué consiste el programa ETAP, las especificaciones técnicas del software, la estructura de su base de datos, sus librerías, el botón de ayuda del programa y como se crean copias de seguridad automáticas de los Proyectos.
En el capítulo II se realiza una introducción al manejo del software, su ejecución, como crear una cuenta de usuario y un nuevo proyecto, además se describe la pantalla principal y las barras de tareas, finalmente se crea un diagrama unilineal básico y se analizan sus informes de salida.
En el capítulo III se revisa la opción de Análisis de Flujo de Carga del programa, el cual consta de una introducción a dicho análisis en sistemas de potencia, los pasos para configurar el Análisis de Flujo de Carga, los métodos de cálculo, y finalmente se crea un modelo de prueba donde se análisis de los resultados y los informes de salida.
En el capítulo IV se revisa la opción de Análisis de Cortocircuito del programa, el cual contiene una introducción al Análisis de Cortocircuito en sistemas de potencia, la configuración básica de este estudio en ETAP, un editor general de casos de estudio, una ventana de caso de Estudio de Cortocircuito, los métodos de cálculo de cortocircuito, y la creación de un modelos de prueba.
En el capitulo V se revisa la opción de Análisis de Arc Flash del programa, el cual consta de una introducción al Análisis de Arc Flash en sistemas de potencia, los pasos para configurar el análisis de Arc Flash, la metodología de cálculo, la creación de un modelo de prueba, y para finaliza un análisis de resultados.
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En el capítulo VI se revisa la opción de Coordinación de Protecciones del programa, el cual consta de una introducción a la Coordinación en sistemas de potencia, una descripción de la barra de herramientas de la Coordinación de Protecciones, la configuración del editor de caso de estudio, los métodos de cálculo para la secuencia de operación, y además la creación de un modelo de prueba.
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Introducción
Demás está decir que el desarrollo tecnológico en el último tiempo ha experimentado un avance significativo, que va de la mano con el desarrollo de programas cada vez más especializados y sencillos de utilizar para el manejo de situaciones y eventuales problemas que puedan aparecer en el escenario industrial.
ETAP es un programa que cumple con dichas características, dado que su enfoque radica en desempeñar una experiencia de manejo sencilla y comprensible para todo tipo de usuarios, sin dejar de lado la idea de que ETAP es un software diseñado por y para ingenieros, especialmente para aquellos que están vinculados a la industria eléctrica.
ETAP proporciona herramientas fundamentales en el desarrollo de estudios de diferentes actividades del tipo industrial, siendo una de las más importantes, su capacidad de desarrollar seguimientos y análisis en tiempo real de un sistema eléctrico. Esta capacidad lo hace una herramienta esencial en la actualidad, sin dejar de lado el enorme potencial del que dispone, y cuyas características se discuten en el presente informe, intentando entregar de manera clara y lo más breve posible la base de su funcionamiento para comprender su funcionamiento práctico.
Como se menciona anteriormente ETAP es un software diseñado por y para ingenieros cuya versatilidad lo hace una herramienta fundamental para el desarrollo de la profesión en el manejo de situaciones que requieren de soluciones muchas veces urgentes y prácticas. Su capacidad de análisis y simpleza de su manejo lo ponen en la vanguardia de los estudios en sistemas eléctricos de potencia.
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Capítulo I
Características generales del software ETAP
I.1. ¿Qué es ETAP?
ETAP es una herramienta de análisis y control para el diseño, simulación y operación de sistemas de potencia eléctricos de generación, distribución y escenarios industriales.
Es una herramienta integrada que ha sido diseñada y desarrollada por ingenieros para ingenieros que se desempeñen en las diversas disciplinas de los sistemas de potencia.
ETAP está equipado con un completo sistema de análisis para diferentes y variados módulos tales como:
Redes AC – DC.
Redes de tierra.
Análisis y coordinación de protecciones.
Estudio de cortocircuito.
Estudio de cortocircuito DC.
Estudio de flujo de carga.
Estudio de flujo de carga DC.
Estudio de flujo de carga óptimo.
Estudio de flujo de carga desbalanceada.
Estudio de riesgo de arco eléctrico (Arc Flash).
Estabilidad transiente.
Estudio de partida de motores.
Análisis de aceleración de motores.
Análisis de armónicos.
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ETAP ha sido diseñado para satisfacer las diferentes disciplinas de los sistemas eléctricos en una gran gama de escenarios industriales, integrando en un solo programa una variedad amplia de posibilidades, por tal motivo, ETAP requiere de un manejo previo y conocimiento mínimo en los temas relacionados al manejo de software. Sin embargo, ETAP en sí, no requiere de un entrenamiento previo para su manejo básico.
Cabe señalar que si el usuario crea y diseña un sistema de prueba en un determinado idioma, y lo guarda para su posterior uso, podría encontrar problemas al ejecutar el modelo en un idioma diferente al idioma en el que fue creado.
ETAP permite la creación y edición de manera muy sencilla de modelos de prueba unilineales como el que se muestra en la figura I.1. Por mencionar algunos como: sistemas de canalización subterránea, visualización en 3 dimensiones de sistemas de conductores, selectividad y coordinación en tiempo real de protecciones, información geográfica de sistemas esquemáticos y visualización tridimensional de sistemas de puesta a tierra.
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ETAP emula el funcionamiento de los sistemas reales de manera muy cercana como por ejemplo: al abrir y cerrar un interruptor, al cambiar los parámetros de funcionamiento de un motor o colocar un elemento del circuito fuera de servicio. Estas acciones, ETAP las identifica de distinta manera y los efectos concretos que ocurrirían son emulados efectivamente, tal como ocurriría en la vida real.
Integración Total de Datos.
Una de las mayores ventajas que posee ETAP, radica en que incorpora parámetros en una sola base de datos, es decir, si se modela una línea, esta no solo poseerá parámetros eléctricos, sino también, parámetros mecánicos y de enrutamiento, que el programa incorpora en una única base de datos que se puede utilizar para nuevos proyectos sin la necesidad de crear una nueva base de datos según sea el modelo a crear.
Simplicidad en la Entrada de Datos.
ETAP incorpora y mantiene una detallada base de datos para cada dispositivo o elemento a modelar. La base de datos puede además, acelerar el proceso de ingreso de datos al incorporar editores de parámetros que deben ser configurados de manera lógica para efectuar diferentes tipos de análisis o diseños.
Los diagramas unilineales en ETAP son compatibles con una gran gama de posibilidades para configurar esquemas de diversa complejidad, tales como: orientación, tamaño o símbolo según la normativa ANSI o IEC. Esta particularidad hace que ETAP permita al usuario desenvolverse de manera sencilla, sin mayores complicaciones en la confección de un diagrama unilineal que incorpore diferentes elementos.
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Figura I.2: Ejemplo de selección de orientación.
ETAP ofrece una variedad de opciones para la visualización de un sistema eléctrico, tales puntos de vista se denominan “presentaciones”. La ubicación, tamaño, orientación, y el símbolo de cada elemento se puede demostrar de manera diferente en cada presentación, permitiendo la posibilidad de identificar un elemento cualquiera del sistema, como “visible” u “oculto” (invisible), dependiendo de la necesidad de una presentación determinada, esto permite que el usuario pueda seleccionar, como s observa en la Figura
I.2.
Una de las mayores herramientas con las que cuenta ETAP, es la posibilidad de crear una red compuesta dentro de otra red compuesta hasta una profundidad arbitraria, manteniendo un orden visual coherente con el sistema diseñado. Esta particularidad hace posible el diseño de sistemas eléctricos complejos en conformidad a la sencillez de acceso a una determinada red por medio del “mouse”.
I.2. Especificaciones técnicas del software ETAP
I.2.1. Características sobresalientes de ETAP.
Cinco niveles de error de comprobación automática.
Línea de ayuda dinámica y mensajes de error.
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ODBS “Open Data Base Connectivity”. Base de datos de libre uso.
Integra sistemas 1ø, 3ø y redes CC.
Integra diagramas unilineales subterráneos y su canalización.
Integra diagramas unilineales en el modulo de coordinación y selectividad de protecciones.
Base de datos común para todos los módulos de estudio.
Sencillez en la entrada de datos.
Operaciones controladas por el usuario y de guardado automático.
Datos típicos para motores, generadores, excitatrices, transformadores, etc.
Sin límite de medición y protección de las ramas y las cargas.
Conexiones de carga ilimitadas para una barra individual.
Cualquier sistema de frecuencia.
Sistema de unidades ingles y métrico.
Demanda de carga global e individual y factores de diversidad.
Sensibilidad a la temperatura de cables para todos los estudios.
I.2.2. Características del modelado en ETAP
Funcionamiento en realidad virtual.
Integración total de datos (eléctricos, mecánicos, lógicos y atributos físicos).
Sistemas en anillos y radiales.
Número ilimitado de sub-sistemas aislados.
No hay limitación en los sistemas de conexión.
Conexiones de carga múltiple.
Múltiples niveles de anidamiento de los sub-sistemas.
Avanzadas técnicas de solución de matrices dispersas.
Base de datos de transición que reduce el riesgo de pérdida de información en un corte de energía.
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I.2.3. Características del Análisis de Flujo de Carga.
Newton-Raphson desacoplado rápido y Gauss Seidel acelerado.
Nuevo método de doble precisión de Newton-Raphson de inyección de corrientes.
Técnicas de solución avanzadas para la convergencia rápida.
Nueva vista de alerta para señalar violaciones en límites y márgenes.
Alarma de sobrecarga para barras, transformadores y cables.
Factores de diversidad individuales y múltiples para barras.
Factores de demanda individuales para las condiciones de operación continua o intermitente.
Desplazamiento de fase de transformadores.
Compensación de carga reactiva.
Ajuste automático de la configuración de transformadores de corriente y reguladores de tap.
Ajuste de excitación de generadores.
I.2.4. Características del Análisis de Cortocircuito.
Cumplimiento completo de la normativa ANSI/IEEE serie C37.
Cumplimiento completo de la normativa IEC 60056, 60282, 61363, 60781, 60909, 60947.
Normativa IEEE 141 y 399, UL489.
Nuevo modulo de análisis de “Arc Flash” NFPA 70E 2000, para determinación de la energía incidente y barrera de protección de arco ANSI e IEC.
Amplia información de fabricantes de fusibles e interruptores de baja y alta tensión.
Nueva vista de alerta para informar de violaciones en límites críticos y marginales.
Fallas trifásica, línea-línea, línea a tierra y línea-línea-tierra.
Fallas desde ½ ciclo a 30 ciclos incluyendo 2, 3, 5 y 8 interruptores de ciclo.
Interruptor del circuito de generación según estándar IEEE C37.013.
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El usuario puede definir el factor “c” para el análisis según estándar IEC.
Modelado completo de puesta a tierra de motores transformadores y generadores.
Comprobación de conexión y desconexión de los dispositivos de protección de sobre corriente.
Ajuste de cables según temperatura.
Fallas en barras seleccionadas por el usuario.
Selección del usuario de reportes de fallas por niveles.
Opción de incluir alimentadores y relés de sobrecarga.
Opción de incluir tensiones de pre-falla (valores fijos o cargar resultados de flujo).
Opción de incluir diferentes métodos X/R y factores “c”.
Posibilidad de considerar las contribuciones de los motores basados en las categorías de carga.
I.2.5. Características de la Coordinación de Dispositivos de Protección.
Secuencia de operación con resaltado de dispositivo.
Ajuste grafico de la configuración del dispositivo.
Amplia biblioteca de dispositivos (verificada y validada).
Mecanismo de coordinación en tiempo real.
Auto-coordinación de dispositivos.
Arrastrar o calcular las diferencias de tiempo.
Relés multi - función (universal).
Cambio automático de la curva de operación.
Secuencia automática de color para el trazado de las curvas.
Amplia información sobre herramientas disponibles.
17 I.2.6. Estudio de Arc Flash IEEE 1584.
Estándar IEEE 1584-2002.
Se integra con los módulos de cortocircuito y coordinación de dispositivos de protección.
Calculo 3ø y 1ø de Arc Flash.
Las categorías de análisis se basan en la NFPA o se configuran por el usuario.
Generación automática y personalización de tarjetas de peligro de arco eléctrico.
Resumen de informes de energía incidente.
Fuentes de protección automática de búsqueda de algoritmos de dispositivos.
NFPA 70E-2000, 2004, 2009
Utiliza normativas ANSI e IEC.
Analizador de informe de Arc flash.
Generación de permisos de trabajo.
Generación de hojas de datos.
A demás de las características mencionadas más arriba, ETAP posee muchas más alternativas de estudio como: estudio de flujo de carga óptimo, estabilidad transiente, análisis de cortocircuito DC, etc. Que si bien forman parte de las capacidades del programa, no se analizaran en este informe, pero se invita a las personas a ahondar más con respecto a estas capacidades del programa ETAP o a ser parte de un posterior estudio.
I.3. Estructura de la Base de Datos.
I.3.1. Sistema ODBC (Open DataBase Connectivity).
ETAP posee la particularidad de organizar y acceder a su base de datos con el último estándar de la industria Microsoft ODBC® (Conectividad de base de datos abierta, por su sigla en Ingles). Esto permite que ETAP acceda a cualquier base de datos para que un controlador ODBC® esté disponible. Así los datos se pueden integrar a la base de datos de ETAP mediante un DBMS (DataBase Management System) disponible en el mercado.
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ODBC ofrece un único sistema de nivel de interfaz para la aplicación de aplicaciones “front-end” (como ETAP), con servicios de “back-end” (como DBMS). ETAP no tiene acceso a las diferentes bases de datos diferentes a través del protocolo activo de cada base de datos o interfaz de aplicación de programas (API). En su lugar, accede a todas las actividades de la base de datos de ETAP a través de OBDC API.
Los proveedores de bases de datos como Microsoft®, proporcionan los componentes de ejecución de ODBC (controladores ODBC), lo que permite a ETAP comunicarse con muchas DBMS.
El administrador de controladores ODBC, se sitúa entre ETAP y el DBMS, y permite configurar diversas fuentes de datos (bases de datos o descripciones de bases de datos) para ETAP, para permitir el intercambio de datos. Esta configuración proporciona varios beneficios a los usuarios de ETAP, como la posibilidad de trabajar con cualquiera de varias DBMS o con las que ya se esté familiarizado, además se puede utilizar el propio DBMS existente para navegar por la base de datos de un proyecto ETAP.
I.3.2. Estructura del Archivo.
Cuando se crea un Nuevo proyecto ETAP, se construye también una nueva base de datos, que contiene todas las tablas necesarias de ETAP. Además de la actual base de datos construida (DBMS) (por ejemplo, PROJECTNAME.MDB para Microsoft Access), ETAP crea un archivo de control de proyecto llamado PROJECTNAME.OTI. Este proyecto es un archivo OTI-propietario, que contiene información de control del proyecto, incluyendo toda la información del usuario.
Además de los dos archivos de bases de datos de Microsoft Access creador por ETAP (PROJECTNAME.MDB y PROJECTNAME.OTI), puede haber otros archivos asociados al proyecto, tales como:
PROJECTNAME.LDB.- Presente solo cuando se utilizan las primeras versiones de Microsoft Access o cuando se abre el proyecto a través de Microsoft Access o ETAP.
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PROJECTNAME.PSO.- Presente cuando se han colocado los objetos OLE en su proyecto ETAP.
PROJECTNAME.GRD.- Presente cuando un sistema de red de tierra ha sido creado.
PROJECTNAME.CPX.- Presente cuando un sistema para Cables se ha creado.
Un proyecto ETAP puede ser copiado y renombrado fuera de ETAP, y no requiere de una contraseña. Para hacer esto se deben hacer copias de los cuatro archivos (si el proyecto se ha creado): OTI, MDB, LDB, PSO. A continuación, se debe cambiar el nombre de los cuatro archivos con el nuevo nombre. La primera vez que se abre este nuevo proyecto, ETAP actualizará el nombre interno del proyecto a su nuevo nombre. La mejor manera de copiar un archivo de proyecto se encuentra dentro de ETAP.
NOTA: Si se elimina cualquiera de estos archivos después de que ETAP los ha creado, puede que no sea capaz de abrir y recuperar la base de datos del proyecto.
ETAP copia una base de datos pre-construida con valores por defecto de Microsoft Access cuando se crea un nuevo archivo de proyecto. ETAP utiliza una base de datos como plantilla denominada “DEFAULTE.MDB” para el sistema de unidades inglés y DEFAULTM.MDB para el sistema de unidades métricas.
I.3.3. Modificación de la base de datos de ETAP
Al visualizar la base de datos ETAP a través de un DBMS (como Microsoft Access), es muy importante que ciertos campos en la base de datos no se modifiquen. A continuación se presentan algunas reglas generales para la modificación de la base de datos de un proyecto ETAP.
No se puede cambiar cualquier campo de base de datos etiquetados IID, revisión, edición, ID (nombre), o cualquier campo, que contiene “check” (chequear), “alter” (alterar), o referencias como parte de su nombre.
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Nunca se debe modificar ningún campo cuyo tipo es BLOB “Binary Large Object” (Objeto Binario Grande), o un objeto OLE. Modificar cualquiera de estos campos puede invalidar la base de datos y hacer que se pierda tiempo en la construcción de la base de datos.
Se pueden cambiar los datos de ingeniería y los comentarios de los elementos en la base de datos. Sin embargo, muchos de los datos de los campos de la ingeniería están relacionados debido a la lógica de ingeniería construida en los editores de ETAP. No se pueden agregar o eliminar registros en una tabla creada por Microsoft Access.
Los registros con un IID (identificación) igual a 32, contienen los valores por defecto de ese elemento. Debe cambiar estos valores predeterminados directamente desde ETAP y no desde el software de terceros.
21 I.4. Librerías.
Las librerías de ETAP utilizan la estructura compuesta de Microsoft de almacenamiento de archivos (formato binario). El contenido de estos archivos se pueden ver con cualquier visualizador de archivos DOC (DOC, en este contexto, se refieren al compuesto de los archivos de almacenamiento, no los archivos de Microsoft word.doc).
Visores de archivos DOC están destinados a permitir ver, pero no alterar las bibliotecas de cualquier otra manera que no sea a través de ETAP. Un ejemplo de estas librerías se muestra en la figura I.4.
22 I.5. Botón de AYUDA de ETAP.
Existen varios métodos de para la visualización de contenido de la Ayuda en el programa ETAP. Estos son:
Help Search (búsqueda de ayuda).
Help for all Editors (ayuda para todos los editores).
Help Line (línea de ayuda).
Funcion Key <F1> Help (tecla de función <F1> de ayuda).
Help from the Project Toolbar (ayuda desde la barra de proyecto).
Help Search (búsqueda de ayuda).
Al hacer “clic” en “Ayuda” en la barra de menú de ETAP, se lleva a cabo una búsqueda de ayuda por medio del índice o haciendo una búsqueda por palabras. El editor de la búsqueda de ayuda contiene “Contents” (contenidos), “Índex” (índice) y “Search” (buscar) páginas. La página de contenido le permite navegar por el archivo de Ayuda, capítulo por capítulo, al igual que en la Guía del usuario ETAP.
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Desde la página de índice se puede ver el índice de la Ayuda que muestra el contenido de cualquier elemento de la lista. Para facilitar su búsqueda, se escriben las primeras letras de la palabra o tema que se desea buscar. El listado índice pone de relieve el elemento de índice más cercano a lo que ha introducido. (Ver figura I.6).
Figura I.6: Índice de ayuda. Help for all Editors (ayuda para todos los editores).
Botones de ayuda se proporcionan en todos los editores de elementos. Al hacer clic en el botón Ayuda se observa la descripción de todas las páginas del editor seleccionado. (Ver figuraI.7).
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Figura I.7: Icono de Ayuda para los editores de elementos. Help Line (línea de ayuda).
Líneas de ayuda para todos los campos de entrada están disponibles en ETAP. Para ver la línea de Ayuda se debe hacer clic en cualquier campo de entrada. Su descripción se mostrará en la parte inferior de la pantalla. Por ejemplo, en la figura I.8. Existe un mínimo de de Factor de Diversidad seleccionado.
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Figura I.8: Ejemplo de líneas de ayuda en la edición de elementos. Funcion Key <F1> Help (tecla de función <F1> de ayuda).
Al presionar <F1> se muestra la Ayuda en la ventana activa. Por ejemplo, al abrir el editor de barras y seleccionar la pestaña de carga, se despliega la ayuda referente a esa barra, esto se hace extensible a cualquier otro elemento con el q se esté trabajando.
Help from the Project Toolbar (ayuda desde la barra de proyecto).
Al hacer clic en el botón Ayuda situado en la barra de herramientas del proyecto
(figura I.9.) se muestran las pantallas de ayuda. El botón de ayuda se indica mediante un
signo de interrogación. Al hacer clic una vez sobre el botón de ayuda, un signo de interrogación (?) aparece junto al cursor, y al desplazar el cursor a cualquier elemento que del que se necesite más información, aparecerá toda la ayuda referente a ese elemento tan solo haciendo clic nuevamente sobre dicho elemento.
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Figura I.9: Visualización de ayuda desde la barra de proyecto. I.6. Copia de seguridad automática de Proyectos de ETAP.
Con el fin de maximizar la protección de los proyectos ETAP y evitar la pérdida de datos, ETAP mantiene copias de seguridad de los archivos del proyecto. Los archivos de copia de seguridad se crean cuando se realizan las siguientes acciones:
Copia de seguridad durante la conversión desde una versión anterior de ETAP.
Copia de seguridad durante la apertura de un proyecto.
Copia de seguridad durante el guardado de un proyecto.
I.6.1. Copia de seguridad durante la conversión desde una versión anterior de ETAP. Cuando se abre un proyecto que fue creado con una versión anterior de ETAP, el programa crea automáticamente una copia de seguridad del proyecto. Durante este proceso, se genera el siguiente mensaje:
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Al hacer clic en Sí, el programa crea automáticamente una copia de seguridad del proyecto, y a continuación realiza la conversión. La copia de seguridad del proyecto se crea en un directorio llamado "BACKUP” (de reserva), que es un subdirectorio del directorio del proyecto.
Figura I.11: Carpeta del directorio de la copia de seguridad.
El nombre del proyecto de seguridad es el nombre del proyecto con el número de versión del archivo original adjunto. Por ejemplo, si va a convertir un proyecto de ETAP 4.0.4 llamado "Ejemplo", entonces el archivo de copia de seguridad se llamará: "Ejemplo-V404" como se ve en la figura I.12.
Figura I.12: Extensiones de las copias de seguridad de ETAP.
NOTA: Se debe tener en cuenta que sólo los archivos del proyecto ETAP son copia de seguridad (OTI, mdb, PSO, GRD, y CPX). Archivos de salida del informe debe ser respaldado de forma manual.
I.6.2. Copia de seguridad durante la apertura de un proyecto.
Al abrir un archivo de proyecto, ETAP crea automáticamente una copia de seguridad del proyecto. Este se guarda en el directorio de copia de seguridad como
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"ProjectName ~" como se ve en la figura I.13. Si el proyecto "ProjectName ~" ya existe, ETAP sobrescribe la versión anterior con la última copia de seguridad.
Figura I.13: Extensiones de las copias de seguridad de ETAP durante la apertura de un
proyecto.
Esta característica permite mantener una copia de seguridad del proyecto cada vez que abra el proyecto.
I.6.3. Copia de seguridad durante el guardado de un proyecto.
Al guardar el proyecto, ETAP crea una copia de seguridad de los archivos del proyecto en el directorio de copia de seguridad. La copia de seguridad se denomina "ProjectName ~ ~" como se ve en la figura I.14.
Figura I.14: Extensiones de las copias de seguridad de ETAP durante el guardado de un
proyecto.
Estos archivos de proyecto son temporales. Cada vez que guarda el proyecto, ETAP sobrescribe los archivos que le permiten mantener un proyecto guardado anteriormente. Sin embargo, cuando se decide cerrar el proyecto, ETAP borra la copia de seguridad temporal si guarda o no el proyecto.
En el caso de que ETAP se cierra de forma anormal, los archivos de copia de seguridad temporal no se borrarán, por lo tanto, se tendrá la última copia guardada del
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proyecto. Además, la copia de seguridad del proyecto creado cuando se abrió por primera vez el proyecto también estará disponible.
Habilitar / deshabilitar la función de copia de seguridad.
Por defecto, ETAP está configurado para crear y actualizar archivos de copia de seguridad durante la creación del proyecto y antes de cada guardado. Para desactivar la función de copia de seguridad, se debe ir a “OPTIONS” (opciones), en la sección de base de datos del proyecto y a través de la creación automática de copia de seguridad del proyecto se debe cambiar de verdadero a falso. Cuando esta entrada se establece en Falso, ETAP no crea archivos de copia de seguridad de la versión actual. Sin embargo, creará copias de seguridad en la conversión de una versión anterior.
Apertura de archivos de copia de seguridad.
Los proyectos de copia de seguridad se abren igual que cualquier proyecto ETAP. Sin embargo, cuando se abre un proyecto de seguridad, un directorio de copia de seguridad se crea en el directorio de copia de seguridad. Esta función opera dentro del archivo de copia de seguridad, y la copia de seguridad opera hasta el límite de 128 caracteres. Cuando se intenta abrir un proyecto con una trayectoria de más de 128 caracteres, ETAP muestra el mensaje se la figura I.15.
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Capítulo II
Introducción al manejo del Software ETAP 7.0.0
II.1. Introducción al manejo básico del Software ETAP 7.0.0.
ETAP es la solución más completa para el diseño, simulación y análisis de generación, transmisión, distribución, sistemas industriales y de energía.
ETAP organiza su trabajo en base a proyectos. Cada proyecto que cree proporciona todas las herramientas y el apoyo necesarios para el modelado y análisis de un sistema de energía eléctrica. Un proyecto consta de un sistema eléctrico que requiere un conjunto único de los componentes eléctricos e interconexiones. En ETAP, cada proyecto ofrece un conjunto de usuarios, controles de acceso de usuario y una base de datos independiente en el que sus elementos y la conectividad de datos se almacenan.
El acceso a un archivo de proyecto existente es a través de un archivo de proyecto especial con la extensión. “OTI”. La base de datos ETAP se almacena en un archivo de base de datos compatibles con ODBC (Open DataBase Connectivity), como Microsoft Access (MDB). Estos archivos funcionan conjuntamente para proporcionar control de acceso y almacenamiento de cada proyecto y utilizar el nombre del proyecto. ETAP almacena todos los informes de resultados de su proyecto en el mismo sub-directorio en el que reside la base de datos.
ETAP ha sido diseñado y desarrollado para manejar la diversas disciplinas de los sistemas de energía en un paquete integrado con interfaz de múltiples puntos de vista, tales como AC DC, redes, canalizaciones, red de tierra, paneles, coordinación / selectividad y diagramas de control de sistemas.
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Figura II.1: Esquema de las capacidades del Software ETAP 7.0.0.
II.2. Ejecución del Software ETAP 7.0.0.
Una vez que el Software ETAP 7.0.0 ha sido instalado con éxito en el computador, se crea automáticamente en el escritorio el icono de acceso directo de la figura II.2. Este icono corresponde al acceso al programa, el cual se ejecutará haciendo doble clic sobre él.
Figura II.2: Icono de acceso directo al programa.
Conjuntamente con esto ETAP crea, además, un acceso desde la barra de “INICIO” de Windows como se muestra en la figura II.3. Ambos métodos de ejecución del programa son perfectamente validos.
II.3. Creación de Cuenta de Usuario y Nuevo Proyecto.
Una vez hecho doble clic sobre el icono de escritorio o seleccionado la opción de ejecución desde la barra de inicio, el programa se ejecutará (este proceso puede tardar
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algunos segundos), Luego aparecerá la pantalla del programa en color gris tal como se observa en la figura II.4. En esta pantalla debemos seleccionar la opción de “Nuevo Proyecto”
Figura II.4: Pantalla de de inicio del programa.
Al hacer clic sobre el icono de “Nuevo Proyecto”, se abrirá la ventana de “Creación de Archivo de Nuevo Proyecto”, en la cual se solicitara ingresar en nombre del archivo de proyecto, como se muestra en la figura II.5.
Figura II.5: Ventana de Creación de Nuevo Proyecto.
Una vez hecho clic en “ok”, se abrirá una nueva ventana de “Información del Usuario”, en la cual se solicitaran algunos datos como “Nombre del Usuario” y “Niveles de Permiso”.
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Figura II.6: Ventana de Información de Usuario.
Los niveles de permiso permitirán tener un mayor o menor control y acceso a las diferentes propiedades de ETAP, como lo son la base de datos, las librerías y los controladores entre otros.
II.4. Descripción de la pantalla principal y barras de tareas.
A continuación de dar “ok” se desplegara la pantalla principal del programa que se verá de la forma que se muestra en la figura II.7.
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1. Ventana de Modo de Edición. 2. Editor de Proyecto
3. Barras de elementos AC-DC e instrumentos de medición. 4. Barra de herramientas de sistema.
5. Barra de selección de análisis. 6. Barra de Menú.
7. Barra de herramientas de proyecto. 8. Selección de Revisión de Proyecto. 9. Selección de Presentación.
10. Selección de Estado de Configuración. II.4.1. Ventana de modo de edición.
Corresponde a la ventana principal OLV (One Line View) del programa, sobre la cual se diseña o modela el sistema unilineal requerido.
35 II.4.2. Editor de proyecto.
ETAP ofrece una visión especial de su proyecto llamado la “Vista de Proyecto”. La vista de proyecto es una representación gráfica en árbol que incluye las presentaciones, las configuraciones, los casos de estudio, librerías, y los componentes asociados al proyecto.
Figura II.9: Icono de acceso a la opción “Ver Proyecto”.
El árbol de proyecto se puede ampliar para mostrar estos elementos. Al hacer clic en un icono "+" (dentro de un recuadro) aumenta la expansión del árbol, y muestra más detalles. Al hacer clic en un icono "-" (dentro de un recuadro) disminuye la expansión de árbol, y muestra menos detalles. Al seleccionar un elemento, aparecerá un menú contextual de comandos que le permite realizar acciones en el elemento seleccionado.
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Figura II.10: Detalle contextual del Editor de Proyecto. II.4.3. Barras de elementos AC-DC e instrumentos de medición.
La barra de elementos e instrumentos contiene todo lo necesario para construir un diagrama unilineal, incorpora elementos AC, DC e instrumentos de medición.
II.4.3.1. Elementos para simulación AC.
Proporciona todos los elementos necesarios para modelar cualquier diagrama unilineal de corriente alterna y realizar los cálculos respectivos.
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Figura II.11: Barra de elementos de Corriente Alterna.
II.4.3.2. Elementos para simulación DC.
Proporciona todos los elementos necesarios para llevar a cabo un estudio en Corriente Continua y realizar los cálculos respectivos.
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Figura II.12: Barra de elementos de Corriente Continua.
II.4.3.3. Instrumentos de Medición.
La barra de instrumentos proporciona una gran variedad de elementos de medición para realizar análisis determinados en los que se requiera incorporar algún cálculo de parámetros eléctricos, tales como; corriente, tensión y potencia.
39 II.4.4. Barra de Herramientas de Sistema.
La barra de Herramientas de Sistema es un conveniente método para navegar e intercambiar vistas entre los diferentes sistemas de ETAP.
Figura II.14: Barra de Herramientas de Sistema.
Al navegar por un sistema ETAP a otro utilizando esta barra de herramientas, ETAP abrirá la última presentación para el sistema seleccionado. Si no hay presentaciones existentes se le pedirá que cree una nueva presentación. A excepción de las Red de Tierras. El botón para la Red de Tierras se desactivará si no se han elaborado presentaciones.
40 II.4.5. Barra de Selección de Análisis.
Al hacer clic en el icono (Network Systems) situado en la barra de herramientas de sistema, se dispondrá una barra de herramientas que contiene todos los módulos de estudio relacionados con el diagrama unilineal, tales como: Análisis de Flujo de Carga, Cortocircuito, Partida de Motores, Estabilidad Transiente, etc.
Figura II.15: Barra de Selección de Análisis.
1. Simulación de Flujo de Carga.
2. Simulación de Flujo de Carga Desbalanceado. 3. Estándares ANSI-IEC.
4. Simulación de Aceleración de Motores. 5. Simulación de Armónicos.
6. Simulación de Transientes.
7. Simulación de Coordinación de Protecciones. 8. Flujo de Carga Óptimo.
9. Estudio de Confiabilidad.
10. Optima Ubicación de Bancos de Condensadores. 11. Simulación de Flujo de Carga DC.
12. Simulación de Cortocircuito DC. 13. Dimensionamiento de Baterías.
41 II.4.6. Barra de Menú.
La barra de menú de ETAP proporciona una lista de opciones que pueden incluir listas desplegables de comandos cuando se seleccionan. Los comandos de menú con un icono de flecha apuntando a la derecha indican la existencia de un menú desplegable que ofrece acceso a los comandos adicionales.
La barra de menú de diagrama unilineal se muestra cuando una presentación de diagrama unilineal está activa. Esta barra contiene una amplia colección de opciones de menú.
Figura II.16: Barra de Menú.
1. Administración de archivos y conversiones. 2. Cortar, copiar y pegar.
3. Muestra diferentes barras de herramientas. 4. Establecimiento de normas y valores. 5. Biblioteca de acceso y gestión.
6. Fuentes y configuración predeterminada de los elementos.
7. Dimensionamiento Mundial / símbolos y agrupación de elemento. 8. Base de datos y de control de revisiones.
9. EMS, ILS, Archivo de etiquetas, y operaciones de Active X. 10. Ventana de Administración.
42 II.4.7. Barra de herramientas de proyecto.
La barra de herramientas de proyecto contiene opciones que permiten ejecutar los accesos directos de muchos comandos de uso común en ETAP.
Figura II.17: Barra de herramientas de proyecto.
1. Crea un nuevo archivo de proyecto. 2. Abre un archivo de proyecto existente. 3. Guarda el archivo de proyecto.
4. Imprime vistas activas de la interfaz.
5. Vista previa del diseño de impresión de la interfaz activa. 6. Corta un elemento seleccionado de la interfaz activa. 7. Copia un elemento desde una interfaz activa.
8. Pega elementos desde un contenedor a una interfaz activa.
9. Realiza desplazamientos de elementos a través de la interfaz activa. 10. Ampliar un esquema unilineal o un sistema de canalización subterránea. 11. Reduce un esquema unilineal o un sistema de canalización subterránea. 12. Deshace el zoom para un diagrama unilineal.
13. Rehace el zoom para un diagrama unilineal.
14. Cambiar el tamaño del diagrama unilineal para ajustarse a la ventana. 15. Retrocede a la acción inmediatamente anterior.
16. Avanza a la acción inmediatamente siguiente.
17. Coloca un cuadro de texto en una vista de la interfaz activa. 18. Muestra las líneas de cuadrícula en el diagrama unilineal.
19. Comprueba la continuidad del sistema por falta de energía en los elementos. 20. Personaliza el aspecto de las presentaciones de un diagrama unilineal.
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21. Selecciona diagramas unilineales pre-desarrollados para insertar. 22. Crea y guarda plantillas de la librería de plantillas.
23. Agrega un hipervínculo a un dispositivo o un diagrama unilineal. 24. Activa el cálculo de potencia.
25. Encuentra un dispositivo en el diagrama unilineal.
26. Apunta a un área específica para aprender más sobre ETAP.
II.4.8. Barra de Selección de Revisión de Proyecto.
Los datos de ingeniería vinculados con los elementos del proyecto se almacenan en la base de datos del proyecto. ETAP permite acceder fácilmente a un número ilimitado de datos únicos de ingeniería asociados con cada elemento.
ETAP establece un nivel de revisión de cero para los datos utilizados como base de datos. Se puede asignar una revisión en cualquier momento para distinguir los parámetros de ingeniería asociados con cualquiera o todos los elementos en el diagrama unilineal sin afectar o cambiar la Base de Datos. ETAP limita su proyecto a partir de los datos de ingeniería en una revisión de datos de identificación (nombre) a la vez. Se debe trabajar con la Base de Datos para añadir o eliminar elementos del sistema o realizar cambios en la conectividad con el diagrama unilineal. Además, la Base de Datos debe estar activa para poder guardar o cerrar un proyecto.
44 II.4.9. Barra de Selección de Presentación.
Cuando un nuevo proyecto se crea, la presentación de un diagrama unilineal denominada OLV (One Line View) se crea y se muestran en la ventana del ETAP. Aquí es donde se puede crear una presentación de un sistema eléctrico en un diagrama unilineal. ETAP apoya la creación de un número ilimitado de presentaciones de un diagrama unilineal. Esta potente característica ofrece la posibilidad de personalizar cada presentación para generar diferentes representaciones gráficas.
Figura II.18: Barra de Selección de Presentaciones.
Esta barra de herramientas permite gestionar la presentación de proyectos. Para activar la presentación, se debe hacer clic en la flecha hacia abajo.
La lista desplegable muestra las presentaciones disponibles. Se selecciona la presentación de la lista que se desea activar.
II.4.10. Barra de Selección de Estado de Configuración.
ETAP tiene la una capacidad de configuración muy amplia, que le permite configurar el estado de funcionamiento de cada uno de los diversos elementos eléctricos incluidos en el diagrama unilineal del proyecto. Componentes eléctricos tales como interruptores y fusibles se puede establecer en estado “abierto” o “cerrado”. Las cargas y los motores pueden operar de forma “continua”, “intermitente”, o se pueden asignar como
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“recambio”. Fuentes de energía pueden estar “inoperativas” o en “marcha”. La aplicación de este concepto de configuración sigue las pautas descritas a continuación:
Al adjuntar una configuración para la presentación de un diagrama unilineal, todos los elementos en la presentación deben asumir su condición predefinida, como si hubiesen sido guardados en esa configuración.
Cada configuración es independiente de las demás, ya que el estado de los elementos se pueden ajustar de forma independiente para cada configuración.
Cualquier configuración se puede conectar a cualquier presentación de un diagrama unilineal. Por el contrario, cualquiera o todas las presentaciones de un diagrama unilineal se pueden conectar a la misma configuración a la vez.
Se puede crear un número ilimitado de configuraciones.
Para conectar o asociar una configuración para una presentación, hacer que la ventana de la presentación esté activa y seleccionar un estado de la configuración de la barra de herramientas de configuración.
46 II.5. Creación de un Diagrama Unilineal Básico.
ETAP proporciona una interfaz totalmente grafica y de muy sencilla manipulación para la creación de diagramas unilineales, proporcionando todos los elementos necesarios para su construcción. Cada elemento posee particularidades individualizadas, pero también, opciones comunes como: rotación, tamaño, símbolo, conexión, etc.
II.5.1. Creación de una nueva presentación.
Cuando se crea una nueva presentación de diagrama unilineal, se está inicialmente en el Modo de “Edición” (Edit Mode) con el estado de configuración establecida en “Normal”, que es el estado por defecto. La comprobación de red y continuidad son apagados. Si se abre (activa) una presentación de diagrama unilineal ya existente, se abre con todo el conjunto de atributos que se guardó por última vez, es decir, el modo de edición de estudio.
Cuando se crea un nuevo proyecto, una presentación unilineal se crea automáticamente con un ID (nombre), igual a la ID por defecto de esquema unilineal que se adjunta con un número único. Para crear una nueva presentación de diagrama unilineal dentro de un proyecto existente, se hace clic en el botón de nuevas presentaciones (New Presentations) en la barra de herramientas de presentación, como se muestra en la figura
II.20.
Figura II.20: Icono para crear nueva presentación.
Se puede cambiar el ID (nombre) de una presentación de diagrama unilineal desde dentro de la ventana de proyecto (para expandir el árbol presentaciones, hacer clic derecho
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en el Diagrama unilineal, y seleccione Propiedades en el menú), o hacer doble clic en en el fondo de la presentación del diagrama unilineal.
II.5.2. Adición de nuevos elementos a la pantalla activa (OLV).
Cada elemento en ETAP requiere una identificación única. ETAP incluye un “Administrador de nombres”, que asegura que la identificación de todos los elementos, presentaciones, estado de la configuración, casos de estudio y sistemas de canalización subterránea, sea única. Cuando se agrega un nuevo elemento, el Administrador de nombres asigna automáticamente un ID para que se añade un número a la ID por defecto de ese elemento. Elementos del dispositivo se numeran secuencialmente por tipo (fusible 1, fusible 2), como se muestra en la figura II.21. Cuando un elemento se elimina de la OLV (One Line View) se mueve al instantáneamente a la papelera de reciclaje ubicada en la barra de herramientas de sistema, pero su identificación todavía estará en uso hasta que se purgue dicha papelera.
Figura II.21: Selección por defecto del nombre de un elemento.
Para incorporar un símbolo de elemento de la barra de edición a la pantalla activa, se debe hacer clic izquierdo en el icono del elemento y luego moverlo dentro de la interfaz activa, una vez seleccionado el lugar en el que se ubicará dicho elemento, se debe hacer clic nuevamente para soltar y posicionar el elemento. No es necesario mantener presionado el botón del mouse mientras se arrastra el elemento hacia la pantalla activa. Ver figura II.22.
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Figura II.22: Incorporación de un nuevo elemento a la pantalla activa.
II.5.3. Seleccionar y deseleccionar de elementos en la pantalla activa (OLV).
Para seleccionar un elemento se debe hacer clic sobre el mismo, con el botón izquierdo del ratón. Se debe hacer clic en cualquier parte del diagrama unilineal para anular la selección del elemento. Utilizar <Ctrl> + clic izquierdo para seleccionar o anular la selección de cualquier elemento.
Para seleccionar un grupo de elementos, se debe hacer clic con el botón izquierdo del ratón, en la pantalla activa, en algún lugar en donde no haya ningún elemento y arrastrar el ratón. Se mostrará un rectángulo de puntos. Al soltar el ratón, todos los elementos que estén completamente dentro del rectángulo se volverán rojos, esto indicará q la selección fue exitosa.
ETAP cuenta con una función inteligente y proactiva de autoselección, que en el fondo cumple una función de ahorro de tiempo, al ser una herramienta intuitiva. Para activar ésta herramienta se debe hacer uso de la tecla “Alt” y el botón izquierdo del ratón, los que al hacer clic en conjunto seleccionan varios elementos en un instante.
Si se selecciona una barra y se presiona luego la tecla “Alt”, entonces ETAP seleccionará automáticamente todas las cargas conectadas a esa barra, además todos los
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dispositivos de protección conectados a dichas cargas serán seleccionados también. En la
figura II.23 se muestra un ejemplo de dicha selección automática.
Figura II.23: Selección automática de elementos mediante la tecla “Alt”.
II.5.4. Interconexión de elementos en la pantalla activa (OLV).
Cada elemento tiene uno o más pines o puntos de conexión (hasta 20 pines). Un pin es una herramienta gráfica (representado por un cuadrado pequeño, de color rojo que indica el punto de conexión) que sirve para conectar elementos entre sí. La siguiente es una lista de elementos y sus pines:
Fuentes (generadores sincrónicos, redes de poder y baterías) tienen un solo pin.
Cargas (motores sincrónicos, motores de inducción, motores DC, cargas estáticas, condensadores y filtros) tienen un solo pin.
Ramas (dos bobinas de transformadores, líneas, cables, impedancias y reactores), los dispositivos de protección (interruptores de alta y baja tensión, fusibles) y relés cuentan con dos pines.
Transformadores de tres bobinas, de potencial y corriente tienen tres pines.
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Las barras se consideran un pin largo (pin continuo a lo largo de su longitud). Para conectar un elemento a una barra se debe localizar el pin de dicho elemento, el cual se mostrará en rojo en la pantalla activa (OLV), luego se arrastra con el ratón el pin en rojo hasta cualquier punto de la barra.
NOTA: No se puede conectar un relé a una barra ni conectar dos pines del mismo elemento a la misma barra.
NOTA: Las ramas no se pueden conectar entre sí, en cambio, ETAP interpondrá siempre una barra entre ellas.
Figura II.24: Interconexión de elementos.
II.5.5. Cortar, copiar y pegar elementos en la pantalla activa (OLV).
ETAP cuenta con opciones básicas de uso, tales como “cortar”, “copiar” y “pegar”. Estas opciones optimizan el rendimiento del proceso de creación de un diagrama unilineal, acelerando el proceso de diseño notablemente. A continuación se individualizan estas tres opciones.
Cortar.
Todos los elementos en un diagrama unilineal creado en la pantalla activa puede ser “cortado” (borrado), y trasladado al contenedor de basura. ETAP cuenta con 4 formas distintas de suprimir un elemento de la pantalla activa, las cuales se señalan a continuación:
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Seleccionando “Cortar” en el menú que aparece al presionar el botón derecho del ratón.
Haciendo clic en “Editar” en la barra de menú y seleccionando “Cortar”.
Haciendo clic en el botón “Cortar” de la barra de herramientas de proyecto.
Pulsando la tecla “Suprimir” (Supr) del teclado.
Copiar.
Cada elemento de un diagrama unilineal creado en la pantalla activa puede ser copiado, para lo cual existen tres diferentes alternativas, las que se señalan a continuación:
Haciendo clic derecho en un elemento y seleccionando “Copiar”.
Haciendo clic en “Editar” en la barra de menú, y seleccionando “Copiar”.
Haciendo clic en el botón “Copiar” en la barra de herramientas de proyecto.
Pegar.
Un elemento que ha sido copiado puede ser pegado en algún lugar de la pantalla activa, como también algún elemento que se ha puesto en el contenedor de basura. Para realizar esta opción ETAP dispone de tres métodos diferentes.
Haciendo clic en el diagrama unilineal y seleccionando “Pegar” en la posición del cursor.
Haciendo clic en “Editar” en la barra de menú y seleccionando “Pegar” en la posición del cursor.
Haciendo clic en el botón “Pegar” de la barra de herramientas de proyecto para pegar en la esquina superior izquierda del diagrama unilineal.
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Los elementos de un diagrama unilineal creado en la pantalla activa pueden modificar su orientación según sea necesario, para que sea congruente con el esquema creado.
Para cambiar la orientación de un elemento se necesita hacer clic derecho sobre el elemento para que aparezca el menú. Se utiliza el comando “Rotate” (rotar), a continuación, se seleccione una de las orientaciones (0, 90, 180 o 270 grados). En la figura II.25 se muestran las posiciones de orientación.
Figura II.25: Rotación de elementos en la pantalla activa (OLV).
II.5.7. Descripción de elementos AC, DC y Elementos de Medición.
ETAP cuenta con una gran variedad de elementos de diseño de diagramas unilineales, estos elementos se separan en: Elementos AC, Elementos DC y Elementos de Medición. Las correspondientes barras de herramientas ya se mostraron más arriba en este mismo capítulo, por lo tanto a continuación se describirán los elementos de que comúnmente se utilizan en diagramas unilineales básicos y se separaran en las tres categorías mencionadas más arriba.
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Barra (bus) : Una “barra” se define como un punto (nodo), donde una o más ramas de un circuito se conectan. Una rama podría ser un cable, un transformador, etc. La cantidad mínima de datos necesarios para definir la barra son los kV nominales que se pueden introducir en la página de información del editor de barra.
Las barras tienen dos tipos de representación gráfica, las cuales son “el nodo y la barra”. Se puede cambiar de una barra a un nodo o viceversa en cualquier momento. Esta opción da la flexibilidad para visualizar la anotación de las barras y los nodos de forma diferente.
El Editor de Barra incluye diez diferentes opciones de configuración, las cuales se muestran en la figura II.26.
Figura II.26: Visualización del Editor de Barra. Info: Identificación de la barra y datos nominales del elemento.
Phase V: Describe los porcentajes de tensión además de las tensiones de operación del elemento.
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Motor/Gen: Datos del motor o generador que estén directamente conectados a la barra. Rating: Configuración y parámetros del elemento.
Arc flash: Datos referentes al estudio de Arc Flash. Harmonic: Datos referentes al estudio de harmónicos. Reability: Parámetros de fiabilidad del elemento. Remarks: Pagina de observaciones varias. Comment: Comentarios.
NOTA: las pestañas de “Info”, “Rating”, “Remarks” y “Comment” son comunes para cada elemento, por lo tanto no se volverán a describir en el futuro.
Transformador de Dos Devanados : Un transformador es una máquina eléctrica que transforma un nivel de tensión a otro nivel diferente de tensión por medio de la interacción electromagnética, en este caso, de dos bobinas separadas por un núcleo ferro magnético.
El Editor del Transformador de Dos Devanados presenta una serie de opciones modificables según la necesidad de la simulación, estas opciones se muestran en la figura
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Figura II.27: Visualización del Editor del Transformador de Dos Devanados. Tap: Datos referentes a la configuración del tap del transformador.
Grounding: Datos referentes a la configuración de la puesta a tierra del transformador. Sizing: Hace referencia a la configuración de parámetros específicos del transformador. Protection: Datos referentes a la configuración de las protecciones y curva de daño del transformador.
Harmonic: Datos referentes al estudio de harmónicos. Reability: Parámetros de fiabilidad del elemento.
Transformador de Tres Devanados : Un transformador de tres devanados en ETAP es una máquina eléctrica que posee un enrollado primario y dos enrollados secundarios o en su defecto, un enrollado secundario y uno terciario. Su configuración es muy similar al transformador de dos devanados.
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Figura II.28: Visualización del Editor del Transformador de Tres Devanados.
NOTA: Los datos del transformador de tres devanados son idénticos al transformador de dos devanados, por lo tanto no se describirán nuevamente.
Cables : ETAP permite colocar los cables en el diagrama unilineal para conectar dos elementos (dos barras, motores en las barras, o una carga estática en la barras) y colocar el mismo cable en una canalización. Sin embargo, se pueden añadir cables con el diagrama unilineal sin ponerlos en una canalización o añadir a la canalización sin necesidad de añadirlos al diagrama unilineal. Para esto, ETAP con cuatro tipos de cables.
- Cable Unilineal.- aparece como un elemento gráfico en el diagrama unilineal.
Es un cable que se agrega al esquema unilineal para conectar las barras, pero no ha sido previamente canalizado.
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Figura II.29: Representación grafica de un cable unilineal.
- Equipamento de cables.- puede conectarse a equipos tales como motores y
cargas estáticas, pero en la gráfica no aparecen como un elemento separado en el diagrama unilineal. Este es un cable que se agrega al equipo desde el editor de equipos, y no ha sido colocada en ninguna canalización.
Figura II.30: Representación grafica de un Equipamento de Cables.
- Canalización de cables.- se utiliza exclusivamente en el sistema de conductos de
cable. Es un cable que se encamina a través de una canalización tal como un sistema de cableado subterráneo, pero no se muestra en el diagrama unilineal o como un equipo de cables.
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Figura II.31: Representación grafica de una Canalización de cables.
- Cable Compuesto.- representa un cable que está incluido en el sistema de
canalización, así como en el diagrama unilineal (ya sea como un equipo de una línea o un cable). Este cable se añade el diagrama unilineal como una línea o equipo de cables, y luego se coloca dentro de la canalización, o bien, el cable se añade a la canalización y luego se coloca en el diagrama unilineal como un cable unilineal.
Figura II.32: Representación grafica de una Cable Compuesto.
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Figura II.33: Visualización del Editor de Cable. Impedance: Datos referentes a la impedancia del cable.
Physical: Datos referentes a las dimensiones físicas del cable. Protection: Datos referentes a las capacidades físicas del cable. Routing: Configuración de la canalización del o los cables. Loading: Datos referentes a las cargas involucradas con el cable.
Ampacity: Configuración de temperaturas de operación, corriente admisible e instalación. Sizing: Hace referencia a la configuración de parámetros específicos del cable.
Reability: Parámetros de fiabilidad del elemento.
Línea de transmisión : Una línea de transmisión es un medio físico por el cual se conduce la electricidad entre dos lugares separados generalmente por distancias considerables. Una línea de transmisión posee parámetros eléctricos y parámetros mecánicos que se deben considerar para su configuración en el programa.
Las funciones que se pueden considerar en ETAP son las siguientes:
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Calculo de la capacidad de transporte del conductor y la temperatura.
Calculo de la flecha y la tensión.
Transposición.
El Editor de Línea de Transmisión se muestra a continuación:
Figura II.34: Visualización del Editor de Línea de Transmisión. Parameters: Parámetros constructivos de la línea de transmisión.
Configuration: Configuración de la línea.
Grounding: Especificación de la puesta a tierra de la línea de transmisión. Earth: Configuración de la tierra (capas de tierra).
Impedance: Impedancias especificas de la línea.
Protection: Capacidad térmica de la línea de transmisión.
Sag & tensión: Parámetros mecánicos de la línea como peso y configuración de viento. Ampacity: Configuración de temperaturas de operación, corriente admisible e instalación.
