CYPELEC Core

CYPELEC Core es un programa gratuito para el cálculo de instalaciones eléctricas en baja tensión que incorpora el motor de cálculo de CYPELEC REBT. CYPELEC Core permite dibujar esquemas unifilares de la instalación y configurar las características de los elementos que la componen.

Interfaz de usuario

Interfaz de usuario accesible y con múltiples ayudas a la edición: cuadros tipificados, grupos de líneas, circuitos predefinidos, copiar, pegar, mover e igualar propiedades, deshacer-rehacer y nuevos componentes de la instalación: baterías de condensadores, transformadores BT/BT, etc.

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Dimensionamiento

CYPELEC Core dispone de un sistema de dimensionamiento automático de las líneas que permite al usuario configurar los criterios que desea que el programa tenga en cuenta en este proceso.

El dimensionamiento se configura en el diálogo «Opciones de dimensionamiento», al cual se accede seleccionando el botón  situado en la barra de herramientas de la solapa Unifilar o Árbol (grupo «Proyecto»). En este diálogo es posible:

• Aumentar la sección del cable para cumplir con la intensidad nominal o intensidad regulada de la protección.En esta opción se debe especificar el número máximo de incrementos de sección que se desea que el programa realice automáticamente.
  
  
• Dimensionar a caída de tensión máxima admisible, con la posibilidad añadida de habilitar en dicho dimensionado la compensación de la caída de tensión entre la instalación interior y la derivación individual.En esta opción se debe especificar el número máximo de incrementos de sección que se desea que el programa realice automáticamente.
  
  
• Dimensionar los dispositivos de protección frente a sobrecargas, con la posibilidad añadida de ajustar la intensidad nominal de la protección a la intensidad máxima admisible del cable.
  
  
• Dimensionar los dispositivos de protección frente a cortocircuitos a poder de corte último y a poder de corte de servicio.
  
  
• Dimensionar el calibre de los dispositivos de protección frente a contactos indirectos.

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Esquemas

Gran versatilidad a la hora de plantear los esquemas en cuanto a número de elementos, niveles de agrupación y tipos de carga.

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Tipologías de suministro

Distintas tipologías de suministro: red en baja tensión, grupo electrógeno aislado y centro de transformación.

Además de especificar el tipo de suministro principal, de entre los indicados, el programa ofrece la posibilidad de introducir un suministro complementario a través de un grupo electrógeno que puede dar servicio a la totalidad de la instalación, a una parte de la instalación o para poner en marcha los servicios de emergencia que se estimen oportunos en caso de fallo del suministro normal.

Equipos eléctricos

CYPELEC Core permite la introducción de los siguientes equipos en la instalación eléctrica:

• Transformador intermedio BT/BT
  A lo largo del recorrido de la instalación se ofrece la posibilidad de introducir un transformador intermedio para la elevación o reducción de la tensión nominal, como es el caso del empleo de una transformador para instalaciones que se alimenten a muy baja tensión de seguridad (MBTS).
  
  
• Batería de condensadores
  El factor de potencia en cualquier parte de la instalación podrá ser mejorado mediante la introducción de una batería de condensadores que podrá instalarse tanto a nivel individual (receptor) como a nivel colectivo (grupo de circuitos).
  
  
• Motores
  CYPELEC Core comprueba la intensidad de arranque de motores y permite el uso de arrancadores para reducir la intensidad de arranque y limitar de este modo su incidencia en la instalación. También tiene en cuenta la contribución de los motores asíncronos a las corrientes de cortocircuito. Más información en los apartados:

• Comprobación de la intensidad de arranque de motores y uso de arrancadores
• Contribución de los motores asíncronos a las corrientes de cortocircuito

Comprobación de la intensidad de arranque de motores y uso de arrancadores

En el momento del arranque, los motores asíncronos requieren unos niveles de intensidad superiores a los que consumen en condiciones nominales de operación. Estas sobreintensidades pueden generar caídas de tensión muy acusadas en la instalación, motivo por el cual los diferentes reglamentos eléctricos limitan la relación entre la intensidad de arranque y la intensidad nominal en función de la potencia del motor en cuestión.

El programa permite establecer los datos referentes al arranque tanto mediante la introducción manual de un coeficiente multiplicador de la intensidad nominal, como haciendo uso de la nomenclatura de la norma americana establecida por el código NEMA que aparece en las especificaciones técnicas de algunos motores.

El usuario puede seleccionar un arrancador para reducir la intensidad de arranque y limitar de este modo su incidencia en la instalación. Los tipos de arranque que se pueden escoger son los siguientes:

• Arranque directo
• Arranque estrella-triángulo
• Arranque por autotransformador (con 2 puntos de arranque)
• Arranque por autotransformador (con 3 puntos de arranque)
• Arranque rotórico/estatórico por resistencias
• Variador de frecuencia

El arrancador seleccionado, además de afectar al cálculo, se ve reflejado en el unifilar con su icono correspondiente.

Contribución de los motores asíncronos a las corrientes de cortocircuito

Debido a la inercia que presentan los motores en el momento en el que se produce el cortocircuito, cada uno de ellos se convierte transitoriamente en una fuente de generación de potencia que contribuye a incrementar el valor de la intensidad de cortocircuito máxima. Por este motivo, y siguiendo las directrices de la norma IEC 60909, se ha implementado esta circunstancia de modo que se tenga en cuenta el valor real de la corriente de cortocircuito en cada una de las líneas de la instalación.

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Precisión del cálculo

Cálculos precisos al utilizar el método de las componentes simétricas para obtener las corrientes de cortocircuito según la normativa IEC 60909, o el cálculo por fases de líneas trifásicas desequilibradas.

Cálculo a cortocircuito

CYPELEC Core realiza el cálculo de corrientes de cortocircuito siguiendo el método de las componentes simétricas. Basado en el teorema de Thevenin, y siendo aplicable a todo tipo de redes hasta 230 kV, consiste en la inducción de una fuente de tensión equivalente en el punto de cortocircuito y la sustitución de cada elemento del bucle de defecto por su impedancias directa, inversa y homopolar correspondiente. Una vez establecido este sistema, se procede a obtener la corriente de cortocircuito en el mismo punto en el que se colocó la fuente de tensión “virtual”.

Gracias a su destacado aspecto analítico y a su mayor precisión respecto al resto de procedimientos se dispone de la mejor de las herramientas en cuanto al cálculo de defectos en la instalación.

Hipótesis para el cálculo de las corrientes de cortocircuito

Se comprueba las intensidades de cortocircuito máximas y mínimas para cada una de las hipótesis de suministro establecidas, en caso de que exista más de una, de forma que los dispositivos de protección garanticen la protección frente a cortocircuitos para todas las fuentes de suministro de alimentación.

Cálculo de intensidades por fases desequilibradas

A la hora de proyectar una instalación eléctrica trifásica suele darse por supuesto que la distribución de las cargas en cada una de las fases se realizará de manera equilibrada. Este modo de proceder puede resultar más cómodo a la hora de plantear el diseño, pero se trata de una mera aproximación ya que lo cierto es que el equilibrio total es muy difícil de conseguir. La posibilidad de realizar un diseño de la instalación con un reparto desequilibrado por fases permite al usuario seleccionar la fase a la que se conecta cada una de las cargas. De este modo es posible realizar un estudio preliminar de la distribución de las mismas y evitar desequilibrios entre fases que puedan afectar al correcto funcionamiento de la instalación.

Además, en caso de que la instalación planteada presente algún desequilibrio entre fases, el programa realizará todas las comprobaciones pertinentes de manera que se modelice el comportamiento real de las líneas. En este sentido, se tendrán en cuenta las corrientes que circulan por cada una de las fases y por el neutro para compensar el desequilibrio entre las mismas, se considerarán dichas intensidades a la hora de dimensionar correctamente la sección de cada conductor (incluido el neutro) y se calcularán tanto las caídas de tensión simples (fase-neutro) como las caídas de tensión compuestas (fase-fase).

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Listados de justificación

Listados de justificación de todas las comprobaciones efectuadas por el programa.

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Cargas distribuidas y cuadros tipificados

Con cualquier configuración es posible introducir elementos predefinidos, cargas distribuidas y cuadros tipificados. La potencia de estas herramientas radica en la posibilidad de que el usuario almacene las tipologías de cargas y distribuciones que más utilice de modo que puedan ser utilizadas las veces que sean necesarias sin necesidad de volver a configurar cada una por separado.

• Cargas distribuidas
  El concepto de carga distribuida se aplica a situaciones en las que se quiere introducir un conjunto de cargas con una configuración determinada para que sea tratada como un bloque en su conjunto. Por ejemplo podría darse el caso de una instalación de grandes dimensiones como pueda ser una nave industrial o un hospital en los que se vaya a realizar un reparto de la iluminación por sectores y en la que resulte más cómodo introducir un bloque de carga distribuida para copiarlo varias veces y a continuación realizar pequeñas modificaciones en cada uno de ellos.
  
  
• Cuadros tipificados
  El modo de aplicación sería similar al de carga distribuida, pero con la salvedad de que las modificaciones que se realicen en un bloque se verán reflejadas en todos los del mismo tipo. Un claro ejemplo de aplicación sería el diseño de un grupo de viviendas para las cuales se define previamente la distribución de las líneas eléctricas y a continuación insertan tantos bloques como viviendas se quieran plantear.

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Visualización de magnitudes calculadas

Visualización directa de las magnitudes calculadas sobre el propio esquema con “tooltips” desplegables.

Planos

Generación de planos con información detallada de las líneas y las cargas. El programa posibilita que el usuario realice una selección de parámetros para mostrarlos en los planos del esquema unifilar. Cuando se pulsando el botón  «Configuración de planos» se abre una ventana en la que es posible realizar dicha selección.