Tasas de fallas de una red de distribución aérea con descargadores de sobretensión ubicada sobre terreno no plano

Chavarro Avellaneda, Davis Alexander

Tasas de fallas de una red de distribución aérea con descargadores de sobretensión ubicada sobre terreno no plano

dc.contributor.advisor	Soto Ríos, Edison Andrés
dc.contributor.author	Chavarro Avellaneda, Davis Alexander
dc.contributor.evaluator	Duarte Gualdrón, Cesar Antonio
dc.contributor.evaluator	Zamora Lizarazo, Jorge Andrés
dc.date.accessioned	2023-11-14T12:48:44Z
dc.date.available	2023-11-14T12:48:44Z
dc.date.created	2023-11-11
dc.date.embargoEnd	2025-11-11
dc.date.issued	2023-11-11
dc.description.abstract	Este artículo se dedica a analizar y comparar las respuestas de las tensiones inducidas por rayos al introducir dispositivo de protección contra sobretensiones (DPS) tanto al inicio y final de la línea, con a una distancia de separación de 500 m entre DPS. Esto se lleva a cabo teniendo en cuenta una topografía irregular en forma de ``w'', con el propósito de proporcionar una perspectiva para el diseño de líneas aéreas de distribución. Seguidamente se cálcula la tasa de fallas de la red aérea de distribución utilizando la configuración de espaciamiento de 500 m entre DPS. Para llevar a cabo estos cálculos se emplea el método FDTD-3D para calcular las tensiones inducidas por rayos, en combinación con el procedimiento de Monte Carlo conforme al estándar IEEE 1410. En este proceso se sigue una distribución de probabilidad uniforme para la ubicación de los impactos de rayos, mientras que la corriente pico y el tiempo de frente siguen distribuciones de probabilidad log-normal adoptadas por CIGRÉ. Los resultados se comparan con la tasa de fallas en una red de distribución en terreno plano, evaluando tanto la configuración sin DPS como con DPS instalados cada 500 m. Se concluye que un espaciamiento de 500 m entre descargadores proporciona la mejor supresión de sobretensiones, así mismo el efecto de los descargadores en la tasa de fallas es la limitación a valores cercanos a los 30 kV y la mejora en el desempeño de la red de distribución con respecto al terreno plano para valores de CFO menores a 10 kV, pero aumenta las fallas para valores en el rango de 15 a 30 kV.
dc.description.abstractenglish	This article is dedicated to analyzing and comparing the responses of lightning-induced voltages by introducing the surge protection device (DPS) both at the beginning and at the end of the line. With a separation distance of 500 m between DPS. This is carried out taking into account an irregular ``w'' shaped topography, with the purpose of providing a perspective for the design of overhead distribution lines. The failure rate of the overhead distribution network is then calculated using the spacing configuration of 500 m between DPS. To carry out these calculations, the FDTD-3D method is used to calculate lightning-induced stresses, in combination with the Monte Carlo procedure according to the IEEE 1410 standard. In this process, a uniform probability distribution is followed. It is concluded that a spacing of 500 m between arresters provides the best surge suppression, likewise the effect of the arresters on the failure rate is the limitation to values close to 30 kV and the improvement in the performance of the distribution network with respect to flat terrain for CFO values less than 10 kV but increases failures for values in the range of 15 to 30 kV. For the location of lightning strikes, while the peak current and front time follow log-normal probability distributions adopted by CIGRÉ. The results are compared with the failure rate in a distribution network on flat terrain, evaluating both the configuration without DPS and with DPS installed every 500 m.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Electricista
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15281
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Eléctrica
dc.publisher.school	Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Método de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD)
dc.subject	Tensiones inducidas por rayos
dc.subject	Tasa de fallas
dc.subject	Terreno no plano
dc.subject	Dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS)
dc.subject.keyword	Finite-Difference Time-Domain (FDTD) Method
dc.subject.keyword	Lightning-induce voltages
dc.subject.keyword	Flashover rates
dc.subject.keyword	Non-flat ground
dc.subject.keyword	DPS
dc.title	Tasas de fallas de una red de distribución aérea con descargadores de sobretensión ubicada sobre terreno no plano
dc.title.english	Failure rates of an overhead distribution network with surge arresters located on non-flat terrain
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado