Datos de Motor

Identifica únicamente el elemento de equipo. El programa asigna automáticamente un nombre, pero se puede cambiar, si es necesario. El nombre puede tener hasta 16 caracteres de longitud.

Para motores, el programa asigna automáticamente los nombres M-1, M-2, M-3, etcétera.

Este es el nombre de identificación de la barra a la cual se conecta el equipo. La kV de base de la barra se indica a la derecha.

Tenga cuidado de que la Barra de destino (To Bus) tenga aproximadamente la misma kV de base que el motor.

El tipo de alimentación para el motor. Seleccione entre:

• NPS (fuente de alimentación normal—por ejemplo, una que no tiene alimentación de respaldo)
• EPS (fuente de alimentación de emergencia—por ejemplo, una que utiliza un generador de respaldo)
• CPS (fuente de alimentación crítica—por ejemplo, una que utiliza una fuente de alimentación ininterrumpida)

Caballos de fuerza del motor. Los motores pueden ser representados de forma individual o como un grupo juntados. Para un grupo de motores, escriba la potencia total del grupo.

Esto indica si la unidad seleccionada es EE. UU.

Kilovatios del motor Los motores pueden ser representados de forma individual o como un grupo juntados. Para un grupo de motores, escriba los kilovatios total del grupo.

Esto indica si la unidad seleccionada es métrica.

Revoluciones por minuto. Se utiliza en los informes de rendimiento y para definir equipos para multiplicadores de cálculos de cortocircuito según normas de ANSI o IEC.

Por predeterminación, ANSI usa 1800 y IEC usa 1500, a menos que las configuraciones de equipo por defecto para los motores estén configuradas para usar un valor diferente.

Al seleccionar esta casilla de verificación cambia el símbolo del motor en el diagrama-unifilar como se muestra abajo.

Figura 3: Símbolo de Motor con Variador Ajustable de Frecuencia

Proporciona una forma fácil de escribir impedancias según las normas de ANSI y multiplicadores de interrupción de la corriente máxima de cortocircuito. Los números de código se eligen de acuerdo con el tipo de motor, tamaños y el método de modelado. Independientemente del código elegido, se utilizan los multiplicadores de valor de interrupción según normas de ANSI.

Los códigos disponibles en esta lista cambian dependiendo de lo que se han seleccionado en campo Tipo (Type) de la pestaña Especificaciones (Specifications). La utilización del campo de la norma de ANSI es el método recomendado para escribir impedancias del motor para asegurar que el multiplicador apropiado de impedancia de interrupción de la corriente máxima de cortocircuito se utilice para los cálculos de la norma ANSI^1,2,3,4.

Ver Impedancias por Norma ANSI para más información.

Si la casilla de verificación Variador de Frecuencia Ajustable (Adjustable Frequency Drive) está seleccionada en la pestaña Especificaciones (Specifications), las siguientes opciones están disponibles para el campo norma de ANSI:

• No regenerativa (Non-Regenerative): El motor no contribuye corrientes de cortocircuito a fallas aguas arriba.
• Regenerativa (Regenerative): Motor contribuye a fallas aguas arriba. Los multiplicadores de impedancia se utilizan según el libro de Conrad St. Pierre A Practical Guide to Short –Circuit Calculations.

Nota: Motores agrupados con un variador de frecuencia variable son motores no-regeneradores entonces no tienen una contribución independiente del tipo de motor.

Referencia:
¹ AC High Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis, ANSI/IEEE Std. C37.010-1979
² Calculation of Fault Current for Application of AC High Voltage Circuit Breakers Rated on a Total Current Basis, ANSI/IEEE St. C37.5-1979
³ Low Voltage Power Circuit Breakers Used in Enclosures, ANSI/IEEE Std. C37.13-1981
⁴ Calculation of Short Circuit Currents with Contributions From Induction Motors, Walter C. Huening Jr., IEEE/IAS Mar/Apr 1982

Cuando seleccione esta opción, se utiliza los cálculos de cortocircuito IEC. Ver Cálculos de Impedancia y X/R por IEC.

Si el motor tiene un variador de frecuencia ajustable, también puede seleccionar la opción para un variador regenerativo o no regenerativo.

Nota: Motores agrupados con un variador de frecuencia variable son motores no-regeneradores entonces no tienen una contribución independiente del tipo de motor.

Reactancia subtransitoria en porcentaje sobre la base de Hp del motor. Normalmente esto es 16,7% para motores de inducción.

Si tiene el múltiplo de rotor bloqueado (LRM) que es la relación entre la corriente del rotor bloqueado y la corriente nominal del motor, entonces puede calcular la impedancia en porcentaje usando 100 / (LRM).

Proporciona una forma fácil de ajustar la potencia total de motores utilizada en la determinación de las corrientes de cortocircuito. Al cambiar el porcentaje conectado, el HP real (valor total conectado) que escribió en el campo de Hp puede permanecer estática. Esto reduce los errores de modelado y elimina varias bases de datos para diferentes contingencias.

Por ejemplo, un CCM tiene un grupo de motores de inducción (todas mayores de 50 HP) que se suman a una carga total de 600 HP. Sin embargo, 300 HP se considera copia de seguridad y no está en línea. Con el fin de mantener registros adecuados del HP del CCM, 600 sería escrito en el campo de HP. Dado que sólo 300 HP está girando en un momento dado y puede contribuir corriente de cortocircuito, el campo conectado está ajustado a 50%.

1,5 X"dv

1,5 X"dv

1,5 X"dv

3,0 X"dv

X"dv Infinita

1) Calcula la MW por polos-par al dividir MW por polos-par.

• MW es la salida nominal de MW para el motor.
  • Métrico: MW = kW nominal para motor / 1000.
  • EE.UU.: MW = HP * 0,746 / 1000.
• Polos-pares = frecuencia de sistema * 60 / RPM motor síncrono (de la pestaña Especificaciones (Specifications)

2) Calcula la relación X/R del motor.

• Si la kV del motor es mayor que 1,0 y la MW por polo-par es mayor que o igual a 1,0, entonces X/R es 10,0.
• Si la kV del motor es mayor que 1,0 y la MW por polo-par es menor de 1,0, entonces X/R es 6,667.
• Si la kV del motor es menor que o igual a 1,0, la relación X/R se basa en los cálculos de ANSI.

Impedancia es 16,7%.

Impedancia y X/R se calcula así:

• Si la kV del motor es menor o igual a 1,0, entonces la impedancia es 20% y la relación X/R es 2,381.
• Si la kV del motor es mayor que 1,0 y la MW por polo-par es mayor que o igual a 1,0, entonces la impedancia es 16,7% y la relación X/R es 10,0.
• Si la kV del motor es mayor que 1,0 y la MW por polo-par es menor de 1,0, entonces X/R es 6,667.

Impedancia es 16,7% y la relación X/R es 10.

Proporciona una lista de arrancadores de motores. Seleccione el arrancador adecuado entre las siguientes:

• Tensión Plena (Full Voltage): El motor arranca a la tensión nominal, sin ningún dispositivo de arranque conectado a él.
• Auto-transformador (Auto-transformer): Un auto-transformador se utiliza como un dispositivo de arranque para reducir la corriente de arranque. El valor de la toma del auto-transformador, como un porcentaje de la tensión nominal del motor, se escribe en el campo de edición Toma del auto-transformador (Auto-Xfrmr Tap) en la parte inferior del cuadro de diálogo.
• Devanado Parcial (Part-Winding): Motores de devanado parciales de arranque, en lo que sólo una parte del devanado se utiliza para el arranque. Todo el devanado se energiza después del arranque. La Toma de Devanado (The Winding Tap) se debe especificar en la parte inferior del cuadro de diálogo.
• Estrella-Delta (Wye-Delta): El motor de arranque mantiene los devanados del motor en estrella-conexión al arrancar para reducir la corriente de arranque. Después de poner en marcha, el arrancador conecta los devanados en configuración delta.
• Tensión Reducida (Reduced Tension): La tensión de arranque durante el arranque es menos que la tensión nominal. La corriente de inserción para arranque por tensión reducida, como un múltiplo de la carga plena, debe especificar en la parte inferior del cuadro de diálogo.

Parámetros de Arranque a Tensión Plena

Esta sección especifica las características de corriente del motor durante el arranque a la tensión nominal del motor.

Especifica el tiempo de arranque y la relación de corriente o tensión bajo tensión reducida. Escriba uno de los siguientes que depende del tipo de arranque del motor seleccionado. La corriente de arranque se calcula de esto.

• Toma de Auto-Transformador (Auto-Xfrmr Tap): La relación de la toma del auto-transformador como porcentaje de la tensión nominal.
• La Toma de Devanado (The Winding Tap): La relación del devanado de arranque como un porcentaje del total del devanado del motor.
• Múltiplo Inserción Reducido (Reduced Inrush Mult): La corriente de inserción a tensión reducida, como un múltiplo de la corriente (amperios) de carga plena.

Puede modelar motores en varias maneras diferentes para la solución del flujo de potencia.

• kVA Constante (Constant kVA) - Este es el modelo más común. Es conservador, y resulta en valores de tensión ligeramente más bajos que se mediría en un sistema real.
• Corriente Constante (Constant Current) - Este modelo generalmente no se utiliza en el modelado de motores. Es más compatible con las características de un motor de inducción en el componente reactivo que otros modelos, pero es técnicamente incorrecta porque el kW es relativamente constante en todo el rango de tensión de un motor de inducción.
• Impedancia Constante (Constant Impedance) - Este modelo se utiliza para la inducción del arranque y las máquinas síncronas, y coincide estrechamente con las características del motor durante tensiones bajas.
• kW + Corriente j (kW + j Current) - Este modelo es una combinación de los modelos anteriores y coincide más estrechamente con las características actuales del motor dentro las tensiones normales de funcionamiento.

Modelo SCADA

Los datos de SCADA son derivados en tiempo real, o con datos de medidor, y convertidos a un formato ASCII que pueden escribir a EasyPower. Datos SCADA se leen como una carga de factor de escala del 100%. El valor de carga se multiplica por el factor de escala definido por el usuario. Esto proporciona una manera de ajustar las cargas SCADA para formar nuevos casos.

Puede modelar los datos de SCADA en varias maneras diferentes para la solución del flujo de potencia. El tipo de carga SCADA se establece en el archivo ASCII, pero se puede cambiar por el usuario.

• kVA Constante (Constant kVA) - Este es el modelo más común. Es conservador, y resulta en valores de tensión ligeramente más bajos que se mediría en un sistema real.
• Corriente Constante (Constant Current) - Este modelo generalmente no se utiliza en el modelado de motores. Es más compatible con las características de un motor de inducción en el componente reactivo que otros modelos, pero es técnicamente incorrecta porque el kW es relativamente constante en todo el rango de tensión de un motor de inducción.
• Impedancia Constante (Constant Impedance) - Este modelo se utiliza para la inducción del arranque y las máquinas síncronas, y coincide estrechamente con las características del motor durante tensiones bajas.
• kW + Corriente j (kW + j Current) - Este modelo es una combinación de los modelos anteriores y coincide más estrechamente con las características actuales del motor dentro las tensiones normales de funcionamiento.

El valor predeterminado es Lineal (Linear), lo que indica que el equipo no produce armónicos. La elección Armónico (Harmonic) hace que el elemento sea una fuente de armónicos y hace otros campos en esta pestaña disponibles para editar.

Nota:
Para un variador ajustable de frecuencia (AFD), el Tipo de Carga (Load Type) es siempre Armónico (Harmonic).
Para motores, el Tipo de Carga (Load Type) es Armónico (Harmonic) si la casilla de verificación Con Variador de Frecuencia Ajustable (AFD) [With Adjustable Frequency Drive (AFD)] está seleccionada en la pestaña Especificaciones (Specifications) del motor; de lo contrario, es siempre Lineal (Linear).

Utilice para configurar los amperios fundamentales. Las opciones son las siguientes:

• Valor Nominal de Equipo (Equipment Rating) configura Corriente Fundamental (Fundm Amps) al valor nominal del equipo del elemento descrito en la pestaña Especificaciones (Specifications).
• Especificado por usuario (User Specified) activa el campo Corriente fundamental (Fundm Amps), lo que le permite especificar un valor.

Para utilizar la corriente fundamental calculada por el flujo de potencia, seleccione Calculado de Flujo de Potencia (Calculated from Power Flow) en el área Suma Total Tensión Fundamental (Summation Fundamental Voltage) del cuadro de dialogo Opciones Armónicos > Control (Harmonics Options > Control).

Utilice la hoja de cálculo para escribir el espectro armónico producido por el elemento. Se puede escribir hasta 30 armónicos diferentes en cada elemento de equipo. En la hoja de cálculo, escriba el Número Armónico (Harmonic Number) (tal como 5 para el 5^o armónico), la Corriente Armónica (Harmonic Current) en porcentaje de los Amperios Fundamentales y el Ángulo de Corriente (Current Angle). Al indicar el ángulo de la corriente, se puede simular el efecto de desplazamiento de fase del transformador en rectificadores para facilitar la cancelación. El armónico puede ser un número entero o un número no entero.

Se puede escribir los espectros armónicos comunes desde la biblioteca de dispositivos. Para instrucciones sobre cómo escribir información propia de espectros, consulte Armónicos con Spectrum™. Después de seleccionar un espectro en particular de la biblioteca de dispositivos de las listas de Fabricante (Mfr) y Tipo (Type), haga clic en Importa (Import), para que ese espectro se escribe en la hoja de cálculo de armónicos.

Seleccione la casilla de verificación para escribir la información de estabilidad.

Sin esto, no se puede ejecutar una simulación dinámica para el motor.

Esta configuración selecciona el método por el cual se iniciará el motor. Las dos opciones para esta configuración son:

• Inicio Utilizando Potencia Nominal (Init Using Rated Power): Al iniciar usando la potencia nominal (configuración predeterminada), el motor determina el deslizamiento necesario para mantener las condiciones de potencia de los terminales (kW) desde el caso del flujo de potencia. La kVar del motor está completamente determinada por las ecuaciones de la máquina de motor de inducción.
• Inicio Utilizando Deslizamiento Nominal (Init Using Rated Slip): Al iniciar usando el deslizamiento nominal, el motor fuerza las condiciones de potencia real de los terminales (kW) para corresponden con el deslizamiento nominal especificado del motor. Por lo tanto, las condiciones de potencia definidas en el caso del flujo de potencia son abandonados para que coincidan con el deslizamiento. La kVar del motor está completamente determinada por las ecuaciones de la máquina de motor de inducción.

Explicación (Explanation): Hay condiciones donde una derivación de parámetros del motor tiene errores significativos en condiciones nominales (tales como hasta 10%) cuando se intenta hacer coincidir a la curva de par frente a la velocidad de un fabricante. Esto es más probable creado por inconsistencias en los datos suministrados por diversas razones. Para tales condiciones, la inicialización a la potencia nominal definida por el flujo de potencia provoca un nuevo deslizamiento para manifestarse a través de la inicialización, lo que no es igual al deslizamiento nominal especificado. Esto entonces crea una condición donde el par producido por el motor durante el arranque puede ser significativamente mayor que la curva del par frente a la velocidad generada en el parámetro de derivación. Para un motor en una condición de arranque casi al límite (cerca de estancamiento), los resultados pueden mostrar un arranque exitoso incorrecto (han visto hasta un 12% más de par sobre el rango de velocidades del motor). Para corregir esto, seleccione "Inicio Utilizando Deslizamiento Nominal" ("Init Using Rated Slip"). Esto forzará el motor a crear de nuevo la curva exacta de velocidad de par frente a la velocidad generada en el parámetro de derivación. No obstante, se nota que las condiciones nominales a que alcanzan después del arranque tendrán el error aceptado en la derivación del parámetro.

Carga Arranque de Motor

Esta sección define el modelo de características de la carga durante el arranque del motor.

Enumera modelos disponibles de carga de arranque en la biblioteca. Las opciones son:

• Velocidad Cuadrada (Speed Squared): El par es proporcional al cuadrado de la velocidad.
• Velocidad al Cubo (Speed Cubed): El par es proporcional al cubo de la velocidad.
• Par versus Velocidad (Torque vs. Speed): Hoja de cálculo definida por el usuario.

Carga de Motor en Marcha

Esta sección define el modelo de características de carga mientras el motor está en marcha.