Ingeniería Eléctrica
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Ingeniería Eléctrica by browse.metadata.advisor "Ardila Murillo, Brandon Steven"
Now showing 1 - 4 of 4
Results Per Page
Sort Options
Item Caracterización de los sitios de alta actividad de rayos con base en información suministrada por la red LINET en los municipios de Barrancabermeja y Yondó.(Universidad Industrial de Santander, 2023-05-19) Rios Contreras, Kevin Mauricio; Romero González, María Catalina; Ardila Murillo, Brandon Steven; Soto Rios, Edison Andrés; Aguilera Bermúdez, Ernesto; Chacón Velasco, Julio CesarSe estableció una metodología para caracterizar los sitios de alta actividad de rayos o Hotspots en los municipios de Barrancabermeja y Yondó, Colombia. Se realizó un tratamiento a los datos suministrados por la Red LINET de la actividad de rayos nube a tierra entre 2014 y 2021 en la zona de estudio. Se establecieron cuadrados de 500 m de lado de acuerdo con el error de localización de la red LINET y se determinó el número de impactos de rayo por cuadrado, en donde los sitios que hayan presentado más de diez impactos de rayo por año para el periodo de estudio se denominaron Hotspots. Se caracterizaron los impactos de rayo en Hotspots a partir de los parámetros de los rayos determinados como: la multiplicidad, polaridad y corriente de descarga de retorno; así mismo, se estudió la variación temporal en estos a partir de la distribución mensual y horaria de los impactos de rayo. Se encontraron 28 Hotspots, 25 ubicados en Yondó y 3 en Barrancabermeja, el Hotspot con mayor actividad atmosférica se encontró en este último. Se evidenció que cerca del 90% de los flashes que se presentaron en los Hotspots poseen multiplicidad igual a 1, además se presentó un valor de corriente pico promedio de 23.5 kA. Para la variación temporal en los Hotspots se presentó un comportamiento bimodal en la distribución mensual con picos en los meses de abril, mayo, septiembre y octubre; la distribución horaria mostró que un 70% de los rayos en promedio que impactaron en un Hotspots sucedieron entre las 3:00 a.m. y 8:00 a.m. Se concluye que la metodología temporal como criterio para determinar Hotspots representa un factor diferenciador, debido a que permite identificar los sitos que presentan actividad de rayos de manera recurrente y poder implementar sistemas de protección contra rayos óptimos.Item Desempeño De Redes De Distribución Con Descargadores De Sobretensión Considerando Los Parámetros Del Rayo En Zonas Tropicales(Universidad Industrial de Santander, 2023-11-01) Barreto Saavedra, Camilo Antonio; Casas Rojas, Diego Alejandro; Soto Ríos, Edison Andrés; Ardila Murillo, Brandon Steven; Zamora Lizarazo, Jorge Andrés; Chacón Velasco, Julio CesarEn este trabajo de investigación, se evaluó el desempeño de una red de distribución en zonas tropicales ante impactos indirectos del rayo y la influencia de los descargadores de sobretensión. Lo anterior siguiendo los lineamientos especificados del estándar IEEE 1410 de 2010 para el cálculo de la tasa de fallas. Se utilizaron los parámetros del rayo específicos de la zona tropical en lugar de los propuestos por CIGRÉ (zona templada). El desarrollo del presente artículo se realizó empleando el software Yaluk Draw, el cual se usó para obtener la tasa de fallas en diferentes casos donde se tuvo en cuenta el tipo de terreno (perfectamente conductor o con conductividad finita de 1 mS/m), características y espaciamiento entre descargadores para una red de distribución de 2 km con un nivel de tensión de 13,2 kV. Los hallazgos revelan que, al ajustar los parámetros para una zona tropical, la tasa de fallas resultante supera las estimaciones proporcionadas por el CIGRÉ. Sin embargo, es importante destacar que la implementación de descargadores ha tenido un impacto positivo en la reducción de la tasa de fallas, logrando una disminución significativa entre el 77% al 98% cuando se instalan descargadores de sobretensión cada 200 metros sobre la red de distribución.Item Estudio Preliminar de la Afectación por Rayos a Estructuras de Aerogeneradores a Ser Instalados en Colombia(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-16) Vera Granados, Miguel Angel; Soto Ríos, Édison Andrés; Ardila Murillo, Brandon Steven; Chacón Velasco, Julio César; Triana RamÍrez, Alvaro AlyamaniEl presente trabajo de investigación parte de estudiar la interacción de rayos con estructuras elevadas (EE) presentes en el área de influencia de la Red Dabeiba LMA ubicada en Barrancabermeja Santander, para luego hacer una inferencia en cuanto a la protección contra rayos en aerogeneradores a ser instalados en zonas tropicales. Dicho estudio inicia con la identificación y ubicación de más de 600 EE usando Google Earth y Qgis. Utilizando datos de descargas nube-tierra (CG) suministrados por la red LINET, se encontraron los rayos (strokes) que impactaron a dichas estructuras, con lo cual se seleccionaron las 42 EE con mayor cantidad de impactos, siendo estas: 20 torres de transmisión, 3 antenas de telecomunicaciones y 19 edificios. Para cada rayo que interactuó con alguna EE se realizó un análisis de las fuentes mapeadas por la red LMA, determinando alturas de iniciación y de propagación, polaridad y naturaleza descendente o ascendente de los líderes que causaron impactos en EE. Finalmente, con ayuda de la herramienta Google Earth se estimó la altura de estas estructuras para llevar a cabo un análisis de riesgo, para lo cual utilizando los estándares IEC61400:24, IEC62305 y la norma NTC4552 se obtuvo el número de eventos peligrosos. A continuación, los datos obtenidos se contrastaron con los impactos registrados por la Red LINET y como conclusión se encontró que los impactos reales son aproximadamente 3 veces más que los calculados, situación que demuestra una clara necesidad de replantear y reformular las normas actuales ya que los eventos calculados no se acercan a la realidad. Así mismo los aerogeneradores poseen características que incrementan la probabilidad de generar o recibir impactos y por esto es necesario implementar medidas adicionales a las sugeridas por el estándar IEC61400:24 que ayuden a mitigar los efectos del rayo.Item INCIDENCIA DE RAYOS EN ESTRUCTURAS ELEVADAS (COMPARACIÓN DEL MÉTODO DE ERIKSSON, LA NORMATIVA Y LAS REDES LOCALIZADORES).(Universidad Industrial de Santander, 2023-07-31) Valderrama Vásquez, John Freddy; Vega Pallares, Juan José; Ardila Murillo, Brandon Steven; Soto Ríos, Edinson Andrés; Zamora Lizarazo, Jorge Andrés; Chacón Velasco, Julio CésarEl presente trabajo de investigación estudia la variación del número de descargas atmosféricas en estructuras elevadas (EE) utilizando redes de localización de rayos en comparación con el calculado mediante el método de Erickson y la normativa vigente. Asimismo, se modela el número de rayos en EE en función de su altura y de su Densidad de Descargas a Tierra (DDT). El área de estudio comprende municipios como Bucaramanga, Floridablanca, Barrancabermeja, Yondó y sus alrededores. La metodología comienza con la selección de más de 607 EE, divididas en torres de transmisión, torres de telecomunicaciones y edificios. Con base en los datos proporcionados por la red LINET se determina el número de rayos que impactan en un radio de 150 metros por cada EE. Posteriormente, se calcula el número de rayos en EE utilizando la fórmula de Erickson y las expresiones previstas en la NTC 4552 y la IEC 62305. La determinación de la DDT se realizó utilizando datos de la red LINET y las expresiones indicadas en la normativa antes mencionada. Se encontró que al implementar la fórmula de Erickson y las expresiones de la NTC-4552 y la IEC 62305 se puede subestimar el número de impactos de rayos en estructuras altas, especialmente en zonas tropicales. Esto podría conducir a un cálculo incorrecto de los componentes de riesgo y, en consecuencia, a un subdimensionamiento de los Sistemas Integrales de Protección contra Rayos (SIPRA).