Análisis y simulación de redes de tierra de subestaciones de distribución por elementos finitos
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Date
2025-06
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Publisher
Universidad de El Salvador. Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Abstract
El presente trabajo está orientado en el diseño seguro de redes de puesta a tierra de subestaciones de distribución, en la primera parte se presenta una breve introducción acerca de la teoría de elementos finitos con la que trabaja el software CYMGRD el cual se utiliza para realizar los respectivos diseños. Luego se aborda la importancia y el comportamiento de los electrodos de tierra los cuales son muy útiles y forman una parte fundamental en el diseño de redes de tierra. Además, se analiza el comportamiento de las varillas y la cuadrícula de tierra a través de un análisis paramétrico el cual tiene como propósito una mejor comprensión del funcionamiento en conjunto. Una valiosa aportación sobre el diseño de las redes de tierra en El Salvador por parte de profesionales de ingeniería encargados en el diseño, y sus respectivas maneras de implementarlo se presentan como parte del trabajo de campo realizado en las empresas AES y ETESAL. Finalmente se realiza un análisis completo de los potenciales de paso, potenciales de toque y GPR a través de dos casos prácticos de subestaciones de El Salvador tales como Bululú-CLESA y Apopa-ETESAL, en las cuales se muestran los resultados obtenidos y su respectiva interpretación. This document is oriented to the safe design of grounding networks of distribution substations. The first part of the paper presents a brief introduction about the finite element theory used in the CYMGRD software, which is used to perform the respective designs. Then, the importance and behavior of grounding electrodes, which are very useful and form a fundamental part in the design of grounding networks, is discussed. In addition, the behavior of the ground rods and the ground grid is analyzed through a parametric analysis which aims at a better understanding of the overall performance. A valuable contribution on the design of ground grids in El Salvador by engineering professionals in charge of the design, and their respective ways of implementation are presented as part of the field work carried out in the companies AES and ETESAL. Finally, a complete analysis of step potentials, touch potentials and GPR is made through two practical cases of substations in El Salvador such as Bululú-CLESA and Apopa-ETESAL, in which the results obtained and their respective interpretation are shown.
Description
Keywords
Cuadrícula de tierra, Unión equipotencial, Aumento de potencial de tierra