4 Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia aplicando el software Paladin Design Base 2.0

4.1 Software Paladin®DesignBase™ [1]Es un excelente programa modelador de sistemas de potencia eléctricos que puede ser usado para crear analizar, y simular virtualmente cualquier tipo de infraestructura de potencia instalada o en proceso de diseño, sin importar su complejidad. Como una plataforma de solución total Paladin®DesignBase™ cuenta con la riqueza tecnológica necesaria para simular y analizar sistemas desde una perspectiva estática o dinámica.

Es muy importante hacer notar que existen diversos tipos de empresas con interés en poder analizar y simular el sistema eléctrico de su planta para modelar ampliaciones o prevenir de ser necesario situaciones como paros en la producción debido a cortos circuitos o una mala coordinación de protecciones ej. Empresas del ramo metal mecánico, farmacéuticas, petroquímicas, petroleras, automotriz, minas, ingenios azucareros, etc.

4.2 ESTRUCTURA DEL PROGRAMA [2] http://www.vmconsultores.com.mx/software-electrica.htm4.2.1 Módulos importantes Paladin®DesignBase™ cuenta con 50 módulos para hacer estudios, análisis y simulaciones de sistemas eléctricos de potencia entre los módulos que destacan podemos citar los siguientes:

Flujos de Carga avanzado 3 fases y 1 fase Corto circuito 3 fases ANSI/ IEEE/ IEC909/IEC909 Coordinación de protecciones Análisis de Armónicas con diseño automático de filtros de armónicas Diseño de mallas de tierra (IEEE-Std80 2000) Estabilidad Transitorios Electromagnéticos Líneas de transmisión Arranque de Motores Ampacidad de cable avanzado (NEC wire sizing) Falla de Arco (Arc Flash) (NFPA70E2004/IEE 1584) Optimización de sistemas de potencia Confiabilidad en sistemas de distribución Relevadores a distancia Dimencionamiento de capacitores Sistemas de corriente Directa, cortocircuito, flujos CD y baterías Etc.

4.3 Guía Rápida de Uso y Aplicación práctica

4.3.1 Creación de Archivo de TrabajoEl objetivo particular de este apartado es ilustrar el procedimiento a seguir para poder crear, modificar y personalizar un diagrama unifilar mediante la interfaz gráfica de usuario del programa Paladin Design Base 2.0. El sistema que se muestra en la figura 1 se utilizará como ejemplo de análisis del presente trabajo. El usuario utilizara simultáneamente una aplicación llamada el

"Editor de archivo maestro". Esta herramienta permite al usuario el control en la manipulación de los parámetros básicos y la configuración, valores que son fundamentales durante el proceso de creación y análisis del archivo de trabajo.

Figura 4.1 Diagrama de sistema eléctrico de potencia

4.4.2 Inicio del programaEl software cuenta con una interfaz gráfica muy amigable e intuitiva basada en ventanas de Windows esto permite al usuario facilidad en el inicio del mismo ya sea a través de un icono de acceso directo creado en el escritorio o bien el clásico procedimiento de arranque que se sigue en cualquier programa de aplicación diseñado para ser utilizado en el sistema operativo Windows (Botón de inicio-Todos los programas- EDSA- Paladin DesignBase 2.0).

Figura 4.2 Icono de Paladin DesignBase 2.0.Ink

Paladin DesignBase 2.0.lnk

4.4.3 Creación del nuevo archivo de trabajo

De la barra de menú de la ventana principal del programa seleccionamos la ficha FILE misma que nos desplegara un submenú en el cual seleccionaremos la opción New Drawing File (Nuevo Archivo de Dibujo).

Figura 4.3 Creando el archivo de trabajo.

Al pulsar la ficha OK se mostrara el siguiente cuadro de dialogo.

Figura 4.4 Asignar nombre al proyecto

Paso 11.- Seleccionar: New Drawing File (Nuevo Archivo de Dibujo)

Paso 21.- Selecciona la FICHA “EDSA” y2.-Selecciona la opción Electrical One-Line AC 3Phase.atx3.- Pulsa la ficha OK

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Paso 31.- Asigna un nombre al proyecto2.-Pulsa la ficha Abrir

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3

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Al pulsar la ficha Abrir el programa despliega la siguiente ventana donde ofrece la posibilidad de establecer un password para mayor seguridad de sus archivos de trabajo.

Figura 4.5 Creación de un Passwords

A continuación se muestra el "Editor Maestro de archivos”

Figura 4.6 Editor de Archivo maestro.

Paso 41.- Si lo requiere Asigne un password 2.- Pulse la Ficha OK

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Paso 51.- Rellenar la Información general del Editor de Archivo Maestro.2.- Haga clic en "ok.

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A continuación de desplegara la ventana que muestra el área principal de trabajo del programa.

Figura 4.7 Área de trabajo

Sección de elementos del catálogo ANSI

Paso6El espacio en blanco ANSI hoja de papel B se muestra aquí completa con el Cuadro de Titulo y datos

Cat. de cableado ANSI Cat. de Bus ANSI Cat. de Llamadas Cat. de Hipervínculo

4.4.3 Creación del diagrama unifilar

Ajustar el valor del voltaje tal y como se especifico en el Editor de archivo maestro.

Modificar la inserción del punto de toma. Este punto se puede arrastrar y colocar en cualquier parte.

Paso 1Del catálogo "ansibus", seleccione el símbolo de la red eléctrica a utilizar, presione sin soltar el botón izquierdo del mouse (ratón) y arrástrelo a la ubicación deseada.

Paso 2. Una vez en su lugar, suelte el botón del ratón

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Paso 5 Seleccione el símbolo "fusible 1" del catalogo ansibra y arrástrelo a la ubicación deseada. Por ahora, colocarlo como se indica sin conectarlo al bus”.

Paso 4. Seleccione el catálogo de "ansibra_simple"

Punto inicial

Punto final

Punto de inserción de nota.

Paso 3. Pulse doble clic en el símbolo e introduzca la información requerida: nombre, descripción básica, cortocircuito y flujo de carga del bus, tal como se ilustra a continuación.

. Paso 6. Seleccione y arrastre el fusible para conectarlo al bus principal.

Paso 7. Una vez que el punto se convierta en color azul y el mensaje mostrado sea "Connect to socket", la conexión se habrá logrado con éxito. Suelte el botón del ratón para completar la operación

Una vez que el fusible está conectado al bus, se volverá negro lo que indica que ha sido energizado correctamente.

Paso 8Pulse doble click en el símbolo del fusible para editar su nombre y datos eléctricos.

Paso 9Click en Librería (lista de búsqueda y elección) para acceder a la base de datos del fusible.

Selecciona la opción Fuse.

Paso 10 Selecciona el fusible requerido de la Libreria ABB. En este caso seleccionar un fusible de 50 Amperes.

Pulse la tecla OK

Paso 11Verifica y completa la información básica de corto circuito del fusible.

Paso 14Click en Librería (lista de búsqueda y elección) para acceder a la base de datos del transformador

Paso 12Siguiendo el mismo procedimiento utilizado para conectar el fusible, seleccione el catalogo “ansibra” y agregue el símbolo de transformador a la terminal final del fusible (como se muestra en la figura).

Paso 13Doble click sobre el transformador para editar los datos eléctricos.

Paso 15De la Librería selecciona el fabricante y el tipo de transformador requerido.

Paso 17Verificar y modificar la información de la impedancia.

Paso 18Selecciona la configuración del embobinado primario y secundario.

Paso 16Especifique el voltaje del primario y secundario. Click sobre la caja de distribución de voltaje

Paso 19Especificar el tipo de enfriamiento, modifique la configuración y los factores (datos) de ajuste de la impedancia según sea necesario.

Paso 19Siguiendo el mismo procedimiento ilustrado anteriormente, agregar un Interruptor de 150 Amperes.

Paso 20Del catalogo “ansibus” arrastre y coloque el símbolo de barra de bus “buscar” a la posición indicada.

Paso 21Seleccione y conecte el extremo del interruptor a la barra del bus.

Paso 22Una vez que se muestra el mensaje de "Conectar", suelte el botón del ratón para completar la operación. Bajo aviso de que el bus cuenta ahora convertido negro, lo que indica que ha sido conectado correctamente.

Paso 23. Antes de agregar ramas a la barra de bus, ajustar su longitud para dar cabida a tantas ramas sean necesarias. Para ajustar la longitud de una barra de bus, simplemente selecciónelo y a continuación, haga clic en la terminal y arrastre la final de sockets longitudinalmente tal como se muestra aquí. Cuando se alcanza la longitud deseada, suelte el botón del ratón.

Paso 24

Selecciona el Catalogo “ansibra” y agregue el símbolo del interruptor requerido en la posición indicada.

Paso 25Del catalogo “ansibra” selecciona un conductor calibre 4 AWG.

Paso 26Pulsa doble click en el conductor y seleccione la biblioteca.