Diagrama unifilar (SLD)

Acerca de los diagramas unifilares

Un diagrama unifilar (también llamado diagrama de una línea) representa el sistema de energía eléctrica de una instalación o subestación usando una sola línea para representar las tres fases de un sistema de CA trifásico. Los equipos — transformadores, disyuntores, barras, motores, cargas — se muestran con símbolos estandarizados, y el camino del flujo de energía los conecta de arriba hacia abajo desde la fuente hasta la carga. Los ingenieros eléctricos, planificadores de servicios públicos y gestores de instalaciones usan los SLDs como documento de referencia primario para cada proyecto de sistema de energía: es el primer entregable en cualquier solicitud de interconexión, estudio de arco eléctrico o paquete de puesta en marcha.

Schematex sigue las convenciones de símbolos gráficos de IEEE Std 315 (ANSI Y32.2) para equipos, extendidas con la notación de configuración de devanado IEC 60617 para variantes de transformadores. Esta página documenta lo que el parser acepta hoy.

1. Tu primer diagrama unifilar

El SLD más simple: una fuente de servicio público, un transformador, un disyuntor y una carga.

Cuatro reglas cubren el 80% del uso:

1. Comienza con sld, seguido opcionalmente por un título entre comillas.
2. Declara cada elemento del equipo como id = tipoNodo [atributos] — uno por línea.
3. Conecta los elementos con desde -> hasta, añadiendo opcionalmente [cable: "…", label: "…"].
4. Los IDs pueden contener letras, dígitos, guiones bajos e hifenes — pero deben comenzar con una letra.

Los comentarios pueden comenzar con #, // o estilo Mermaid %% en su propia línea.

2. Tipos de nodo

Una línea de nodo es id = tipoNodo [attr: valor, …]. El tipo de nodo determina el símbolo dibujado.

2.1 Fuentes

2.2 Transformadores

2.3 Barras y nodos

2.4 Maniobra y protección

2.5 Protección y monitoreo

2.6 Cargas y equipos

2.7 Medición

3. Atributos de nodo

Los atributos se escriben dentro de […] después del tipo de nodo, separados por comas.

Ejemplo con todos los atributos comunes:

xfmr = transformer_dy [
  label: "Main Transformer",
  voltage: "13.8kV/480V",
  rating: "1000 kVA",
  impedance: "5.75%Z"
]

El bloque de atributos puede abarcar múltiples líneas — el parser une las líneas hasta que el ] esté equilibrado.

4. Conexiones

Una línea de conexión es idOrigen -> idDestino, seguida opcionalmente por [cable: "…", label: "…"].

bus1 -> cb1
bus1 -> cb1 [cable: "3#2/0 AWG"]
bus1 -> cb1 [cable: "3#2/0 AWG", label: "Feeder A"]

Reglas:

• Ambos IDs deben declararse antes o después de la conexión — todas las conexiones se validan al final del parseo.
• Solo se acepta -> (dirigido, de fuente a carga). La dirección de la conexión se usa para el diseño.
• Un ID de nodo desconocido lanza SLDParseError: Connection references unknown node "…".

5. Etiquetas y comentarios

• Título: sld "Substation One-Line" — solo en la primera línea.
• Etiqueta de nodo: id = tipo [label: "…"] — el nombre de visualización.
• Etiqueta de conexión: A -> B [label: "…"] — aparece junto a la línea de conexión.
• Anotación de cable: A -> B [cable: "3#2/0 AWG, 200ft"] — especificación del conductor.
• Comentarios: # al inicio de una línea. El # en línea en la misma línea que un nodo o conexión también se elimina.
• Alias residenciales: el vocabulario IEC / REBT como mcb, rcd, rcbo, rccb, pia, iga, main_switch, consumer_unit, distribution_board, panel y panelboard se acepta como entrada y se mapea a primitivas SLD existentes.

6. Palabras reservadas y escape

Reservadas al inicio de línea: sld (encabezado).

Token operador — evita -> dentro de los IDs de nodo. Los IDs pueden contener [A-Za-z][A-Za-z0-9_-]* — los hifenes son válidos (ej. CB-101 es un ID legal).

Bloque de atributos — los corchetes […] pueden abarcar múltiples líneas físicas. El parser une las líneas de continuación hasta que la profundidad del corchete llega a cero.

Los IDs duplicados lanzan SLDParseError: Duplicate node id "…".

7. Errores comunes

8. Gramática (EBNF)

document      = header NEWLINE ( blank | comment | node-def | connection )*

header        = "sld" ( WS quoted-string )? NEWLINE
quoted-string = '"' any-char-but-quote* '"'

node-def      = id WS "=" WS node-type ( WS "[" attr-list "]" )? NEWLINE
node-type     = "utility" | "generator" | "solar" | "wind" | "ups"
              | "transformer" | "transformer_dy" | "transformer_yd"
              | "transformer_yy" | "transformer_dd"
              | "autotransformer" | "transformer_3winding"
              | "bus" | "bus_tie" | "hub"
              | "breaker" | "breaker_vacuum" | "switch" | "switch_load"
              | "ground_switch" | "ats" | "recloser" | "sectionalizer"
              | "fuse" | "fuse_cl"
              | "ct" | "pt" | "relay" | "surge_arrester" | "ground_fault"
              | "motor" | "load" | "capacitor_bank" | "harmonic_filter" | "vfd"
              | "watthour_meter" | "demand_meter"
              | residential-alias

residential-alias
              = "mcb" | "mccb" | "rcd" | "rcbo" | "rccb"
              | "differential" | "diferencial" | "pia" | "iga"
              | "main_switch" | "isolator" | "disconnector"
              | "consumer_unit" | "distribution_board" | "panel" | "panelboard"

attr-list     = attr ( "," attr )*
attr          = key ":" WS quoted-string

connection    = id WS "->" WS id ( WS "[" conn-attrs "]" )? NEWLINE
conn-attrs    = conn-attr ( "," conn-attr )*
conn-attr     = "cable" ":" WS quoted-string
              | "label" ":" WS quoted-string

id            = [A-Za-z] [A-Za-z0-9_-]*
key           = [A-Za-z] [A-Za-z0-9_]*
comment       = ( "#" | "//" | "%%" ) any NEWLINE

El bloque de atributos […] puede abarcar múltiples líneas físicas — el parser une las líneas de continuación hasta que la profundidad del corchete vuelve a cero.

Fuente autorizada: src/diagrams/sld/parser.ts. Si esto difiere del parser, el parser tiene precedencia — por favor abre un issue.

9. Cumplimiento del estándar

Los SLDs de Schematex siguen las convenciones de símbolo gráfico de IEEE Std 315 (ANSI Y32.2) para equipos de maniobra, transformadores y fuentes. Las variantes de configuración de devanado del transformador (transformer_dy, transformer_yy, etc.) usan la notación Δ/Y de IEC 60617. Los números de dispositivo de relé de protección siguen ANSI/IEEE C37.2.

Lo que está implementado hoy:

• ✅ Todos los tipos de fuente: servicio público, generador, solar, eólico, UPS
• ✅ Seis variantes de transformador más autotransformador y tres devanados
• ✅ Barra, enlace de barra, hub
• ✅ Aliases de vocabulario residencial IEC / REBT mapeados a primitivas canónicas
• ✅ Conjunto completo de maniobra: disyuntor, disyuntor de vacío, switch, switch de carga, switch de tierra, ATS, reconectador, seccionalizador, fusible, fusible limitador de corriente
• ✅ Protección y monitoreo: TC, TP, relé (con número de dispositivo ANSI), pararrayos, detector de falla a tierra
• ✅ Equipo de carga: motor, carga, banco de condensadores, filtro de armónicos, VFD
• ✅ Medición: medidor de vatios-hora, medidor de demanda
• ✅ Conexiones dirigidas con anotaciones de cable y etiqueta
• ✅ Atributos de nodo label, voltage, rating, device; datos de placa de características arbitrarios
• ⏳ Maniobra de enlace de barra con indicador de estado abierto/cerrado
• ⏳ Zonas de protección (líneas de límite punteadas que encierran relé + TC)
• ⏳ Bloques de etiqueta de arco eléctrico (energía incidente, nivel PPE, distancia de trabajo)
• ⏳ Bandas de nivel de tensión (bandas horizontales automáticas con código de color por nivel de kV)

Referencias:

• IEEE Std 315-1975 / ANSI Y32.2-1975 — Graphic Symbols for Electrical and Electronics Diagrams
• IEC 60617:2025 (BS 3939) — Graphical symbols for diagrams
• ANSI/IEEE C37.2 — Electrical Power System Device Function Numbers

10. Ejemplos relacionados

11. Roadmap

Planificado — aún no parseable. No uses esto en DSL generado hoy; el parser lo rechazará o ignorará.

• Estado abierto/cerrado de enlace de barra — bus_tie con atributo explícito abierto/cerrado para que el símbolo se renderice en la posición de maniobra correcta.
• Zonas de protección — un bloque zone: o boundary: que dibuja un rectángulo punteado alrededor de un conjunto de nodos (relé + TC + disyuntor) para indicar una zona de protección.
• Bloques de anotación de arco eléctrico — arc_flash: [incident_energy: "8 cal/cm²", ppe: "2", distance: "18in"] según IEEE 1584.
• Bandas de nivel de tensión — bandas de sombreado horizontal automáticas por nivel de kV; los nodos se colocan automáticamente en su nivel de tensión.
• Conexión bidireccional (<->) — para rutas de enlace de barra o de conexión normalmente abierta donde la dirección no está definida.

Rastrea en los issues de GitHub si necesitas alguno de estos antes.