Diseño de un algoritmo de optimización para sistemas de puesta a tierra en subestaciones eléctricas implementando algoritmos genéticos
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2018-02-19
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Altmetric
Descripción
Contexto: En la actualidad los programas para el diseño de sistemas de puesta a tierra poseen un costo elevado para su adquisición, como también la elaboración en aspectos geométricos de la malla es empírica, lo cual genera perdidas en los costos de su implementción. Método: Para realizar el diseño del sistema de puesta a tierra siguiendo los lineamientos y restricciones de la IEEE80, en la interfaz del programa DESAG el usuario ingresa datos relacionados a la malla como los son; largo del terreno disponible, ancho del terreno disponible, resistividad del terreno, entre otros, una vez ingresados estos datos DESAG automaticamente diseña la malla de puesta a tierra y entrega como resultados los datos; largo de la malla, ancho de la malla, espaciamiento entre conductores, entre otros, como también una figura de la malla elaborada en 2D. Resultados: Se realizaron pruebas de desempeño las cuales tuvieron como objetivo verificar el adecuado funcionamiento del programa DESAG, se confirma la confiabilidad y exactitud de DESAG realizando la comparación de los resultados obtenidos con el módulo de sistemas de puesta a tierra del software ETAP obteniendo como resultado más relevante errores de cálculo por debajo del 0.5%. Conclusiones: El algoritmo diseñado acata los lineamientos y restricciones de la IEEE80 (2000), las mallas realizadas por DESAG garantizan de forma óptima el diseño de la malla de puesta a tierra debido a la disminución de las tensiones de paso y contacto reales respecto a las tensiones de paso y contacto tolerables exigidas por la norma.
Resumen
Context: At present the programs for the design of systems of grounding have a high cost for their acquisition, as also the elaboration in geometric aspects of the mesh is empirical, which generates losses in the costs of its implementation. Method: To carry out the design of the grounding system following the guidelines and restrictions of the IEEE80, in the interface of the DESAG program the user enters data related to the mesh as they are; length of available terrain, available terrain width, terrain resistivity, among others, once this data is entered, DESAG automatically designs the grounding grid and delivers the data as results; length of the mesh, width of the mesh, spacing between conductors, among others, as well as a figure of the mesh made in 2D.
Results: Performance tests were carried out which aimed to verify the proper functioning of the DESAG program, confirms the reliability and accuracy of DESAG by comparing the results obtained with the ETAP software grounding system module obtaining the most relevant result calculation errors below 0.5%.Conclusions: The algorithm designed complies with the guidelines and restrictions of the IEEE80 (2000), the meshes made by DESAG guarantee optimally the design of the grounding mesh due to the decrease of the real step and contact voltages with respect to the voltages of tolerable step and contact required by the standard.
Palabras clave
Malla de puesta a tierra, Algoritmos genéticos, IEEE80, Subestaciones eléctricas, Tensión de paso, Tensión de contacto