Herramienta computacional para el diseño de un sistema de puesta a tierra

Abstract

Un aspecto muy importante para tener en cuenta a la hora de realizar el diseño de instalaciones eléctricas de cualquier nivel de tensión es el diseño del sistema de puesta a tierra. A pesar de que existen varios programas especializados en el cálculo de sistemas de puesta a tierra, en Colombia muchos ingenieros electricistas optan por realizar cálculo de los sistemas de puesta a tierra mediante el la realización de hojas de cálculo en Excel. Muchas veces, estas hojas de cálculo cumplen como única función de realizar la verificación del cumplimento de ciertos parámetros. Los datos ingresados en las hojas de cálculo, en la mayoría de los casos son resultados de técnicas de tanteo que se basan en la realización de pruebas de diseños que se hacen hasta que estos cumplan con los requerimientos planteados. Estas prácticas pueden causar posibles sobredimensionamientos o subdimensionamientos de los sistemas de puesta a tierra, lo cual puede traer como consecuencia errores en el funcionamiento o pérdidas económicas. Este proyecto consiste en realizar una herramienta computacional para el diseño de sistemas de puesta a tierra basado en el estándar IEEE 80 del año 2013 en la herramienta Matlab, con el fin de entregar al usuario diseños de puesta a tierra óptimos y confiables, cumpliendo con cada uno de los requerimientos exigidos por la normas. El programa cuenta con una interfaz en ambiente gráfico que brinda al usuario la comodidad necesaria para realizar los diseños y que permite el ingreso de diferentes parámetros de preferencia para ser tenidos en cuenta a la hora de realizar el diseño. Así como también, la herramienta computacional cuenta con una interfaz gráfica, la cual se encuentra en la capacidad de realizar el presupuesto, con el fin de saber el costo necesario para llevar a cabo la ejecución del proyecto.

A very important aspect to take into account when designing electrical installations of any voltage level is the design of the grounding system. Although there are several specialized programs in the calculation of grounding systems, in Colombia many electrical engineers choose to perform calculation of grounding systems by performing spreadsheets in Excel. Many times, these spreadsheets fulfill the only function of verifying the compliance of certain parameters. These data entered in the spreadsheets, in most cases are results of trial techniques that are based on the performance of design tests that are made until they meet the requirements. These practices can cause possible oversizing or undersizing of grounding systems, which can result in errors in operation or economic losses. This project consists of making a computational tool for the design of grounding systems based on the IEEE 80 standard of 2013 in Matlab, in order to provide the user with optimum and reliable grounding designs, complying with each of the requirements demanded by the rules. The program has a graphic interface that provides the user with the necessary comfort to make the designs and allows the entry of different parameters of preference to be taken into account when designing. As well as, the computational tool has a graphical interface, which is in the capacity to make the budget, in order to know the necessary cost to carry out the execution of the project.