O planejamento do sistema de distribuição elétrica é um ciclo de previsão, análise e planejamento de soluções para manutenção e desenvolvimento da rede de energia elétrica. O objetivo é manter um serviço seguro, confiável e acessível, ao mesmo tempo em que é opera as instalações elétricas existentes que compõem a rede com eficiência. O futuro planejamento de distribuição elétrica deve incorporar esforços de modernização de rede inteligente, como resposta à demanda, infraestrutura de medição avançada, automação de rede e recursos de energia distribuída, ao mesmo tempo em que equilibra a qualidade, o fornecimento e o custo da energia elétrica.
O foco tradicional do planejamento de distribuição elétrica é a segurança, confiabilidade, previsão de carga, mitigação de riscos e custo razoável.
O software de engenharia de energia foi projetado para ajudar a enfrentar os desafios complexos e emergentes dos engenheiros eletricistas que suportam o planejamento e a operação da rede de energia. Os recursos de software de engenharia de energia CYME da Eaton suportam qualquer tipo de simulação de sistema de energia, incluindo a criação de cenários de planejamento e estudos de caso que avaliam e fundamentam com precisão e eficiência o impacto de modificações e reconfigurações para qualquer rede de energia.
A interface do software CYME da Eaton inclui as funções de análise usadas pelos engenheiros de energia como um pacote de aplicativos sem problemas. O software CYME fornece recursos de modelagem poderosos que suportam a modelagem detalhada de qualquer rede de distribuição, industrial ou de transmissão de qualquer escala ou complexidade. A criação de redes balanceadas e desbalanceadas, redes secundárias, subestações, redes aninhadas, sejam elas radiais ou em malha, trifásicas, bifásicas ou monofásicas, é totalmente suportada e pode ser representada esquemática ou geograficamente. Para levar a representação da rede ainda mais perto da realidade, as capacidades de modelagem são suportadas por extensos equipamentos padrão do setor e bibliotecas de controle que podem ser aprimoradas pelo usuário. Descubra como os módulos de software CYME podem suportar o ciclo de planejamento do sistema de distribuição elétrica.
Ciclo de previsão
Durante o processo de previsão de carga de distribuição elétrica, a concessionária de energia elétrica rastreará cargas de pico, publicará uma previsão anual de longo alcance, avaliará cada alimentador para crescimento anual (novas cargas). A agregação de carga do alimentador pode exigir expansão de subestações existentes ou novas.
Um módulo de software de gerenciamento de projeto avançado pode ser usado para configuração de sistema conforme planejado, de modo que o engenheiro de planejamento possa gerenciar projetos baseados em tempo e avaliar vários cenários em uma estrutura flexível.
Um módulo de software de análise de estado estacionário com perfis de carga permite a análise de fluxo de carga de série temporal com base em perfis modelados criados a partir de fontes de dados disponíveis.
Um módulo de software de alocação e estimativa de carga para planejamento de pico tradicional permite que o engenheiro de planejamento do sistema de distribuição elétrica desenvolva um modelo de carga preciso ao alocar demandas de alimentador em toda a rede com base na capacidade conectada do transformador, dados de consumo e faturamento ou dados de carga calculados existentes.
O planejamento de mitigação de risco de distribuição de concessionárias de energia elétricas determina os riscos N-0 e N-1 com base na demanda de pico e capacidade disponível para desenvolver soluções como gerenciamento de demanda, alimentadores novos ou existentes de recondução, capacidade de subestação nova ou aumentada.
Um módulo de software de avaliação e restauração de contingência ajuda o engenheiro de planejamento do sistema de distribuição elétrica a se preparar para o inevitável enquanto gerencia operações diárias. Os engenheiros podem estudar situações hipotéticas de uma única interrupção em um sistema radial para estabelecer um plano de comutação ideal.
Um módulo de software de contingência de fluxo de carga (N-p) avalia o futuro e gerencia operações diárias, permitindo que o engenheiro de planejamento estude cenários hipotéticos de até contingências N-p para estabelecer uma operação de rede ideal para gerenciar e avaliar a expansão ou modificações.
Um módulo de software de otimização de configuração de rede pode ajudar o engenheiro de planejamento a reconfigurar as redes radiais para uma topologia ideal através de várias configurações de comutação.
Um módulo de software de otimização de alívio de carga de DER fornece uma avaliação altamente eficiente dos projetos de alívio de carga. O módulo determina os melhores locais e tamanhos para sistemas de armazenamento de energia e geração despachável.
Um módulo de software de colocação ideal do regulador de tensão ajuda o engenheiro a encontrar o local ideal para o regulador de tensão, definir a posição do comutador e determinar a quantidade de reguladores necessários para alcançar a regulação de tensão desejada.
Um módulo de software de análise técnico-econômica pode ajudar a garantir um retorno ideal sobre os investimentos em redes elétricas. Seja planejando manutenções, substituições, melhorias ou expansões para um sistema de energia, o engenheiro pode analisar os impactos das modificações feitas e os custos e ganhos que eles envolvem ao longo dos anos.
O módulo de software CYMDIST da Eaton inclui estas funções:
Otimize o balanceamento de carga do circuito da rede por refaseamento de circuitos laterais; otimize com base em objetivos para minimizar as perdas de kW, ou equilibre a corrente, carga ou tensão; refaseamento recomendado com base em critérios e objetivos selecionados; e as condições do circuito apresentadas antes e depois do refaseamento para corrente neutra, perdas totais (KW) KVA médio e fatores desequilibrados.
Colocação e dimensionamento ideais do capacitor para melhora no fator de potência ou tensão e avaliar o impacto do capacitor comutado em comparação com o fixo, com base nos níveis de carga de pico e mínimo.
O planejamento de segurança de distribuição envolve projetar, operar e manter um sistema de distribuição elétrica que não arrisca a segurança das pessoas.
Um módulo de software de análise de curto-circuito pode ajudar o engenheiro de planejamento do sistema de distribuição elétrica a garantir a segurança do sistema calculando correntes de fuga, analisar as contribuições de várias fontes para uma fuga, avaliar os efeitos de vários curtos-circuitos no perfil de tensão do sistema, selecionar equipamentos de interrupção, estabelecer configurações de proteção e facilitar a avaliação de corrente de fuga nos componentes do sistema.
Um módulo de software de análise de dispositivo de proteção pode facilitar a verificação e melhoria da proteção do sistema de energia para o engenheiro de planejamento. Esta funcionalidade inclui proteção contra sobrecorrente, análise de faltas e sequência de operação.
Um módulo de software de risco de arco elétrico pode aprimorar os esforços de segurança em todo o sistema de distribuição gerando referências de estudo para curvas e pontos e analisando faltas mínimas e sequência de operação.
O módulo de software do localizador de faltas avançado fornece aos engenheiros um método rigoroso para calcular e visualizar os possíveis locais de fuga em um modelo de rede detalhado.
As metas de planejamento de confiabilidade de distribuição elétrica são fornecer a energia que o cliente precisa a um custo razoável, manter a qualidade da energia e reduzir os índices de desempenho SAIFI e SAIDI:
Um módulo de software de gerenciamento de ativos de análise de confiabilidade pode ajudar o engenheiro de planejamento a avaliar o desempenho histórico de ativos de concessionárias de energia elétrica e prever a confiabilidade futura da eletricidade fornecida ao cliente final.
Um módulo de software de colocação ideal do religador ajuda a alcançar um nível melhor de confiabilidade, posicionando-o em locais ideais. A confiabilidade do sistema pode ser melhorada minimizando interrupções através da adição de dispositivos de proteção.
O planejamento do sistema de distribuição elétrica deve incluir o efeito que os DERs têm na rede, como capacidade disponível, variabilidade e mitigação de risco.
Um módulo de software de análise de capacidade de integração ajuda o engenheiro de planejamento do sistema de distribuição elétrica a determinar a capacidade máxima permitida que pode ser interconectada em qualquer ponto da rede sem comprometer a confiabilidade e a qualidade da energia.
O módulo EPRI DRIVE combina o esforço de engenharia do motor EPRI DRIVE com o modelo detalhado de sistema de distribuição do CYME Eaton para analisar a capacidade de hospedagem.
Um módulo de software de análise de estado estacionário com perfis de carga permite a análise de fluxo de carga de série temporal com base em perfis modelados criados a partir de fontes de dados disponíveis, permitindo que o engenheiro explore novas fontes de dados e aprimore o uso de dados existentes ao mesmo tempo em que modela com precisão condições de carga a qualquer momento.
O módulo de software de análise de fluxo de carga dinâmica de longo prazo da série temporal é baseado na modelagem expandida de equipamentos para simular fenômenos variáveis nas faixas de segundos a minutos. Essa modelagem inclui a intermitência dos períodos de vento e nebulosidade sobre a saída de sistemas de energia eólica e geração fotovoltaica (PV) e também permite o estudo de capacidade reserva de dispositivos de armazenamento de energia por baterias na rede.
Análise de série temporal baseada em modelagem expandida de equipamentos para simular transientes eletromecânicos. Este módulo de software utiliza a técnica de solução de integração trapezoidal implícita simultânea para equações de rede, máquina e controlador. O engenheiro de planejamento do sistema de distribuição elétrica pode testar a resposta da etapa de controladores e modelos definidos pelo usuário para verificar a capacidade de suportar eventos anormais (por exemplo, falhas, comutação, redução de carga). O perfil de tensão inicial da rede balanceada e desbalanceada é computado com algoritmos de fluxo de energia balanceados, ou seja, o Newton Raphson ou o Fast Decoupled.
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