Diseño de una herramienta de simulación que permita seleccionar sistemas de puesta a tierra para aplicaciones en baja tensión

Abstract

Los sistemas de puesta a tierra que se usan hoy en día no siempre cumplen con los requisitos que las normas actuales como la RETIE y la NTC2050 las denotan. Para ello se realizó un software que permita calcular sistemas de puesta tierra básicos para aplicaciones residenciales en baja tensión. Dicho software se elaboró con la ayuda de un programa llamado Matlab, el cual está disponible en la universidad Instituto Tecnológico Metropolitano. Basados en datos de trabajos ya realizados en otras universidades y con la información técnica y teórica que se tiene de este sistema, se hace una interfaz con cálculos para sistemas de puesta a tierra simples (Con una sola varilla o electrodo), sistema compuesto (Con malla y electrodos) y un módulo que permita calcular en general y de manera más rápida un sistema de puesta a tierra simple, de malla o de ambos. Las ecuaciones usadas para este software están basadas en las plateadas por Sverak y Schwarz, las cuales permiten calcular de manera precisa le resistencia total de un sistema de puesta a tierra, ya que este valor es el que determina si está dentro o fuera del rango que las normas permiten, según terreno de aplicación y su tipo de sistema eléctrico. Para validar la eficiencia del software se tomaron como referencia los ejemplos y situaciones plateadas en un trabajo de la Universidad Nacional, donde se platearon varios casos y tipos de sistemas de varillas o mallas e incluso combinadas, con sus respectivos resultados. Sin embargo, se encontraron algunos errores que dificultaron la validación de los cálculos, como en el caso de las ecuaciones de Schwarz con el sistema de varilla, malla y combinado, pero se logró aclara corroborando las fórmulas con otro trabajo similar. Los resultados obtenidos son los mismos que los calculados en los trabajos de los cuales se sostuvo el proyecto y se compararon, tanto para las ecuaciones de Sverak y las de Schwarz, mirando así que los resultados de la resistencia total de los sistemas de puesta a tierra son muy similares.