Prof. Silviu Darie Inginerie Electrică Asistată De Calculator

1

1. PREZENTAREA PACHETULUI PROFESIONAL DE PROGRAME EDSA

EDSA – Energy Distribution System Analysis este unul din cele mai performante pachete de programe dedicate pentru proiectarea, analiza şi exploatarea reţelelor şi sistemelor electrice folosind calculatoarele personale (PCs). Sistemul integrat de programe EDSA reprezintă un set de instrumente puternice de calcul şi modelare care permit rezolvarea problemelor electrice din faza de proiectare până în faza de exploatare şi întreţinere a sistemelor şi reţelelor electrice. EDSA reprezintă instrumentul de proiectare, analiza si modelare necesar în ingineria şi managementul distribuţiei energiei electrice.

EDSA Micro Corporation SUA este una din cele mai puternice companii din lume de proiectare soft energetic profesional. Cu aproximativ 9000 de utilizatori, EDSA reprezintă astăzi un leader în domeniul tehnologiei proiectării automate pe calculator. EDSA a introdus conceptul soluţiei globale în proiectarea şi analiza reţelelor şi sistemelor electrice folosind un cadru unic de modelare şi vizualizare. Aceasta a făcut ca modelul matematic să devină o entitate complexă, orientată obiect cu atribute complexe ceace permite proiectarea, analiza, monitorizarea şi controlul sistemelor electrice în timp real.

Pachetul de programe EDSA 2.95, (actual pe piaţă), are abilitatea de a modela reţele electrice cu până la 2,000 de noduri şi 8,000 de laturi. Varianta EDSA 3.0, care se va numi EDSA Technical 2000 (din noiembrie 2000), permite modelarea şi simularea reţelelor electrice cu un număr nelimitat de noduri şi laturi. Limitările în simularea reţelelor vor fi impuse doar de capacitatea hard a PC pe care se efectuiază modelarea/simularea. Programul de calcul EDSA operează pe sistemele de operare DOS, Windows 3.*, Windows 95 sau Windows NT.

Pachetul de programe EDSA permite analiza reţelelor trifazate, monofazate, echilibrate şi/sau dezechilibrate de curent alternativ şi/sau curent continuu. Programele actuale de calcul (în număr de peste 45 creşte de la an la an) se bazează pe standardele IEC, IEEE, NEMA, ANSI.

Pachetul de programe EDSA este livrat împreună cu un set de 43 manuale pe suport magnetic (în format Adobe), un set de 13 seminarii realizate în sistem multimedia. De asemenea EDSA Micro Corporation pune la dispoziţia utilizatorilor o completă verificare şi validare a procedeelor şi algoritmurilor de calcul implementate.

La ora actuala peste 9000 de specialişti din întreaga lume folosesc pachetul de programe EDSA pentru proiectare, analiza performanţelor sistemelor/reţelelor electrice, exploatare/întreţinere, precum şi companii de prestigiu cum ar fi: ABB, Atomic Energy of Canada, Aluminium Corporation of America, Boeing (EE Power), BP Oil Alliance Rafinery, Caltex Services Corporation, Central Pacific Engineering Consolidated Edison Company (EE Power), General Electric Company, General Motors Corporation, Power Systems Consultants

Prof. Silviu Darie Inginerie Electrică Asistată De Calculator

2

England, Siemens AG Germany, Southern California Edison Company Research Group, Pacific Gas & Electric (EE Power), Pacific Nuclear, etc.

Pachetul de programe EDSA în forma cea mai completa EDSA Power 2000 cuprinde:

• Editorul Grafic-ECAD; • Meniul principal; • Calculul Regimului Permanent (Orientat obiect - metoda Newton-Raphson

şi metoda decuplată rapidă. Calculul regimului permanent al reţelelor de curent alternativ, curent continuu precum şi a reţelelor de curent alternativ – curent continuu, sisteme trifazate şi/sau monofazate cu unul sau mai multe noduri de echilibrare, sisteme simetrice şi/sau nesimetrice, alegerea automată a transformatoarelor de putere, reglajul automat al tensiunii prin modificarea ploturilor la transformatoare şi/sau modificarea automată a încărcării reactive a generatoarelor şi/sau bateriilor de condensatoare);

• Calculul Curenţilor de Scurtcircuit (bazat pe metoda IEC Europa sau ANSI/IEEE –USA, cu considerarea tuturor formelor de scurtcircuit: trifazat, monofazat, bifazat, bifazat cu pământare, cu sau fără rezistenţă de defect);

• Alegerea şi Coordonarea Dispozitivelor de Protecţie prin relee; • Proiectarea Sistemelor de Pământare; • Dimensionarea Automata a Generatoarelor; • Repartiţia Economica a Puterilor Active în sistem; • Repartiţia Economica a Puterilor Reactive în sistem; • Analiza stabilităţii Tranzitorii; • Dimensionarea Cablurilor din Paturi de Cabluri; • Calculul Mecanic al LEA; • Analiza Regimului de Pornire a Motoarelor Electrice; • Dimensionarea Conductelor Electrice; • Dimensionarea Sistemelor de Bare; • Determinarea Încărcării Electrice a Cablurilor şi Regimul lor Termic; • Dimensionarea Automată a Transformatoarelor de Putere; • Analiza Armonică şi Alegerea Automata a Filtrelor de Compensare; • Calculul Regimurilor Electromagnetice Tranzitorii (EMTAP); • Dimensionarea Bateriilor din Staţii şi/sau Posturi de Transformare; • Compensarea Factorului de Putere; • Interfeţe standard CAD; • Calculul Poluării Electromagnetice /compatibilitate electromagentică; • Analiza Fiabilităţii Schemelor de Conexiuni ale Staţiilor Electrice; • Analiza Fiabilităţii Sistemelor de Distribuţie; • Estimarea Sarcinii Electrice; • Calculul Constantelor Liniilor Electrice Scurte; • Calculul Constantelor Liniilor Electrice Lungi;

Prof. Silviu Darie Inginerie Electrică Asistată De Calculator

3

Baza de date a sistemului de programe EDSA cuprinde zeci de mii de echipamente electrice şi este în mod continuu adusă la zi de către membrii companiei EDSA Micro Corporation din U.S.A. Baza de date a programului este deschisă şi conţine un Editor Baze de Date pentru fiecare tip de echipament sau component de reţea. In acest fel utilizatorul poate sa creeze baza de date a echipamentelor proprii.

In anul 1996 EDSA Micro Corporation a introdus sistemul “Bulletin Board System (BBS)” ce poate fi accesat prin modem de către toţi utilizatorii sistemului de programe EDSA din întreaga lume, creându-se în felul acesta o “Comunitate Internaţională a Utilizatorilor de Programe EDSA”.

Prin intermediul sistemului BBS toţi utilizatorii de programe EDSA au acces imediat la noile variante ale programelor EDSA, la baza internaţională de date (de echipamente) şi suport tehnic on-line. Sistemul software BBS este distribuit în mod gratuit tuturor utilizatorilor EDSA înregistraţi. EDSA (www.edsa.com) este o companie certificată ISO 9001, iar programele de calcul sunt conforme cu: United States NRC codes:10CFR50 Appendix B, şi 10CFR21, ASME NQA 1a-1989, ASME 2a-1990, ANSI/IEEE SES 610.12-1990 standard, precum şi cu standardul NATO AQAP-13.

La ora actuală pachetul de programe EDSA este singurul program profesional de calcul şi simulare omologat pentru industria nucleară în U.S.A.

Astăzi în lume pachetul de programe EDSA reprezintă un standard în proiectarea automată, pornind de la proiectarea conceptuală şi analiză la controlul în timp real al procesului de funcţionare şi întreţinere a sistemelor de transport şi distribuţie a energiei electrice, printr-o abordare sistemică şi proactivă bazată pe sisteme expert specializate.

In Martie 1998, EDSA Micro Corporation şi General Atomics din U.S.A. au format un parteneriat exclusiv pentru dezvoltarea şi implementarea unui sistem de control, simulare şi monitorizare a performanţelor sistemelor de distribuţie a energiei electrice în timp real numit PALADIN. Sistemul EDSA - PALADIN a introdus pe piaţa softului energetic noul concept de analiză şi operare proactivă în timp real a sistemelor de distribuţie a energiei electrice, fiind un pionier în acest domeniu. În 29 Mai 1998, Dassault Systems S.A. şi EDSA Micro Corporation din U.S.A. au anunţat formarea unui parteneriat în scopul integrării pachetelor de programe EDSA cu sistemele Dassault CATIA-CAD/CAM Plant (CCPlant) solutions. Sistemul integrat CCPlant permite creierea unui model numeric inteligent care descrie în întregime proprietăţile, elementele de structură şi toate echipamentele asociate unei fabrici. In felul acesta CCPlant reprezintă o nouă generaţie în modelarea globala şi tri-dimensionala a unei întreprinderi/companii, văzută ca şi o entitate cu atribute prescrise şi orientată obiect în jurul unei baze de date unice ODBC. Fiecare obiect caracterizează funcţiile şi atributele lui şi operează în strânsă corelare cu celelalte obiecte în

Prof. Silviu Darie Inginerie Electrică Asistată De Calculator

4

mediul real dat. Astfel, CCPlant reprezintă un instrument multi disciplinar şi integrat în proiectarea şi analiza sistemelor de reţele şi instalaţii, structuri mecanice, proiectare echipamente complexe, etc. Pe data de 30 Mai 2000, EDSA Micro Corporation şi Autodesk au încheiat un protocol de colaborare pentru introducerea programului Autodesk Actrix Technical 2000 ca şi interfaţă grafica inteligentă la pachetul de programe EDSA. Programul de grafică inteligentă Actrix Technical 2000 este un program inteligent de desenat, cu o tehnologie avansată, orientată obiect şi ODBC şi care va conduce la creşterea performanţelor globale ale pachetului de programe EDSA. In toamna anului 2000 noua variantă EDSA 3.0 se va numi EDSA Technical 2000.

EDSA - PALADIN reprezintă un sistem de control în timp real, bazat pe sisteme expert în scopul optimizării şi reducerii costurilor globale totale de exploatare a sistemelor de distribuţie a energiei electrice. Acest sistem de control în timp real constă în modelarea, simularea, sesizarea, monitorizarea, analiza şi controlul performanţelor sistemului de distribuţie care în mod continuu compară condiţiile existente cu cele simulate şi prescrise şi cu cele nominale. PALADIN în mod automat iniţiază acţiuni corespunzătoare de minimizare a pierderii alimentarii cu energie electrică a sarcinilor electrice vitale şi îmbunătăţeşte fiabilitatea globală a sistemului; în acelaşi timp se reduc considerabil costurile de întreţinere prin identificarea măsurilor ce trebuiesc luate în vederea evitării regimurilor anormale şi a avariilor ce pot produce pagube însemnate.

Din anul 2000, varianta EDSA 3.0, va avea încorporat editorul grafic CATIA (creat de firma Dassault – IBM) care va permite simularea spaţiala în 3 dimensiuni şi 100% compatibilitatea cu programul PALADIN.

Programul EDSA - PALADIN permite cuplarea programului EDSA la orice sistem SCADA standard, ceace permite o proiectare şi simulare cu date accesate în timp real din sistemul electric supravegheat. În acest fel se permite managementul distribuţiei energiei electrice în timp real, cu o abordare proactivă bazată pe sisteme expert dedicate.

Astăzi, pachetul de programe integrat EDSA este considerat unul din cele mai puternice programe în domeniu, fiind caracterizat ca şi “ Five –star CAD for professionals” de către revista Computer Shoper.

Prof. Silviu Darie Inginerie Electrică Asistată De Calculator

5

Figura 1.1

EDSA - PALADIN Program pentru controlul in timp