Desarrollo de una herramienta informática para el diseño de sistemas de puestas a tierra en subestaciones y líneas de transmisión.

Abstract

Este trabajo presenta la investigación de los sistemas de puesta a tierra aplicando diferentes normas tanto para subestaciones como para líneas de transmisión. Dado que en nuestro país no existe un programa que permita considerar la normativa más específica en la explique, indique o muestre el procedimiento de cálculo de un sistema de puesta a tierra más apropiado, por lo que el programa se sustentará en base a normativas nacionales e internacionales que se encuentren vigentes, con el fin de mejorar los SPT (Sistemas de Puesta a Tierra), porque hoy en día el sector eléctrico ecuatoriano está explotando la energía renovable e implementado nuevas subestaciones y expandiendo las líneas de transmisión, por lo que es necesario tomar en cuenta el diseño correcto de un SPT para brindar seguridad a las personas, protección en los sistemas y equipos eléctricos, previendo con ello pérdidas humanas o económicas. El trabajo de investigación se enfoca en desarrollar una herramienta informática en el software libre “Python”, para mediante ello realizar los respectivos cálculos como son la resistividad, corrientes de diseño, sección de conductor, voltajes de toque y paso, resistencia del mallado, corriente máxima de la malla, tensiones de diseño, etc. obteniendo el diseño adecuado del sistema de puesta a tierra en las subestaciones o líneas de transmisión, basándose en distintos métodos de cálculos, para obtener la resistencia eléctrica del suelo independientemente de la forma de malla, configuración de electrodos, conductores y contrapesos. El software se maneja de una manera dinámica que permitirá ir cambiando variables para el diseño de la red de tierra ya sea en subestaciones o líneas de transmisión con el fin de tener el resultado adecuado a las condiciones ingresadas, mostrando gráficamente los conductores, mallado y electrodos en resolución 3D. Además, este programa tiene la capacidad de crear una proforma detallando la cantidad de material a utilizarse en el Sistema de Puesta a Tierra con el fin de comparar resultados y costos entre los diseños realizados por las distintas normativas y que el diseñador pueda tomar la mejor decisión de aplicación al SPT.