Desarrollo de una herramienta informática para el diseño de sistemas de puestas a tierra en subestaciones y líneas de transmisión.
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Date
2020-09
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC.
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.
Description
This paper presents the investigation of grounding systems applying different
standards for both substations and transmission lines. Since in our country there is no program that allows considering the more specific regulations in explaining, indicating or showing the procedure for calculating a more appropriate grounding system, so the program will be based on national regulations and in force, in order to improve the SPT (Grounding Systems), because today the Ecuadorian electricity sector is exploiting renewable energy and implementing new substations and expanding transmission lines, so it is necessary take into account the correct design of an SPT to provide safety to people, protection in electrical systems and equipment, thereby preventing human or economic losses. The research work focuses on developing a computer tool in free software "Python", in order to carry out the respective calculations such as resistivity, design currents, conductor section, touch and step voltages, mesh resistance, current maximum mesh size, design stresses, etc. obtaining the adequate design of the grounding system in substations or transmission lines, based on different calculation methods, to obtain the electrical resistance of the ground regardless of the mesh shape, configuration of electrodes, conductors and counterweights. The software is managed in a dynamic way that will allow changing variables for the design of the ground network either in substations or transmission lines in order to have the appropriate result for the entered conditions, graphically showing the conductors, mesh and electrodes. in 3D resolution. In addition, this program has the ability to create a proforma detailing the amount of material to be used in the Grounding System in order to compare results and costs between the designs made by the different regulations and that the designer can make the best decision. of application to the SPT.
Keywords
SISTEMA DE PUESTA A TIERRA, SUBESTACIONES, LÍNEAS DE TRANSMISIÓN
Citation
Caiza Moreno Jefferson Fernando, Torres Gonzaga Christian Fernando, (2020), Desarrollo de una herramienta informática para el diseño de sistemas de puestas a tierra en subestaciones y líneas de transmisión. UTC. Latacunga. 102 p.