Evaluación de un sistema de puesta a tierra para la seguridad en subestaciones de alta tensión

Abstract

El presente trabajo de investigación evalúa las instalaciones de un sistema de puesta a tierra para incidir en la mejora de la seguridad de las personas expuestas a voltajes peligrosos dentro de las instalaciones de una subestación de alta tensión. El estudio comprende la evaluación de las puestas a tierra de las subestaciones y líneas de transmisión que forman parte del sistema eléctrico, las cuales están conectadas mediante cable de guarda; además, comprende principalmente la evaluación de los voltajes peligrosos en la malla de puesta a tierra de una subestación de alta tensión. La evaluación de las instalaciones del sistema de puesta a tierra se realizará mediante dos Software: el primero de uso comercial CYMGRD, el cual es especializado en evaluación de mallas de puesta a tierra en subestaciones de alta tensión; y el segundo de uso libre ATP DRAW, el cual es especializado en evaluación de la distribución de corrientes de cortocircuito a tierra en los sistemas eléctricos de potencia. En el trabajo de investigación primero se recolecta los datos necesarios para la evaluación del sistema eléctrico de potencia y de la malla de puesta a tierra de una subestación de alta tensión; después, se realiza los modelos para las simulaciones mediante software; luego, se evalúa la distribución de corrientes de cortocircuito a tierra en las instalaciones de puesta a tierra del sistema eléctrico de potencia; y por último, se evalúa los valores de los voltajes peligrosos dentro de las instalaciones de una subestación de alta tensión. El resultado de la evaluación permite recomendar alternativas para mejorar la seguridad de las personas expuestas a voltajes peligrosos dentro de las subestaciones de alta tensión. Las alternativas recomendadas proporcionan información para continuar con la siguiente etapa de investigación, donde se diseñará y se evaluará el impacto de las alternativas en la seguridad de las personas en Subestaciones de Ata Tensión.

This research work evaluates the installations of an earthing system to influence the improvement of the safety of people exposed to dangerous voltages within the installations of a high voltage substation. The study includes the evaluation of the grounding of the substations and transmission lines that are part of the electrical system, which are connected by a guard cable; Furthermore, it mainly comprises the evaluation of dangerous voltages in the grounding mesh of a high voltage substation. The evaluation of the grounding system installations will be carried out using two software: the first one for commercial use CYMGRD, which is specialized in evaluating grounding meshes in high voltage substations; and the second free-use ATP DRAW, which is specialized in evaluating the distribution of short-circuit currents to ground in electrical power systems. In the research work, the data necessary for the evaluation of the electrical power system and the grounding grid of a high-voltage substation are first collected; then, the models for simulations are made using software; then, the distribution of short-circuit currents to ground is evaluated in the grounding installations of the power electrical system; and finally, the magnitudes of dangerous voltages within the facilities of a high voltage substation are evaluated. The result of the evaluation makes it possible to recommend alternatives to improve the safety of people exposed to dangerous voltages within high-voltage substations. The recommended alternatives provide information to continue with the next stage of investigation, where the impact of the alternatives on the safety of people in Ata Voltage Substations will be designed and evaluated.