Modelado y simulación de campo eléctrico a frecuencia industrial con aplicación al diseño de un prototipo de medidor

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dc.contributor.advisorChacon Velasco, Julio Cesar
dc.contributor.authorRincon Adarme, David Javier
dc.date.accessioned2024-03-03T23:32:23Z
dc.date.available2017
dc.date.available2024-03-03T23:32:23Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractA través de los últimos años se ha considerado cada vez más el efecto de los campos magnéticos y eléctricos como factores medio ambientales que influyen en la salud humana. En Colombia el Ministerio de Minas y Energía expide el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE), el cual dicta en el ARTÍCULO 14°. CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS: “El presente reglamento establece valores de máxima intensidad de campo eléctrico y densidad de flujo magnético en baja frecuencia, para las zonas donde puedan permanecer personas, independientemente del tiempo de permanencia” (2013). Para determinar si una instalación cumple con lo establecido en el RETIE, es necesario medir los valores de campo eléctrico y campo magnético (60 Hz), y verificar si estos están dentro de los límites predeterminados. Con la intensión de desarrollar esta práctica, se propone medir el campo eléctrico dentro de un modelo coaxial de una línea de transmisión (modelo coaxial) que se encuentra en el laboratorio de alta tensión de la Universidad Industrial de Santander UIS. En este sentido, se modeló el fenómeno electromagnético dentro del modelo coaxial y se realizó la caracterización teórica del campo eléctrico dentro de este mediante un código que implementa el método de elementos finitos FEM con simetría axial en Matlab. Además, dada su ausencia se diseñó un prototipo de medidor de campo eléctrico que se adecua a las características del modelo coaxial. Para esto fue necesario definir el principio de funcionamiento y las especificaciones del medidor. Finalmente, se realizó una revisión bibliográfica relacionada con la medición de campo eléctrico (normas IEEE, IEC, etc.). Teniendo en cuenta los resultados de las simulaciones, las especificaciones dadas para el medidor y la normativa consultada, se propuso un protocolo para la medición del campo el eléctrico dentro del modelo coaxial.
dc.description.abstractenglishIn recent years, the effect of magnetic and electric fields as environmental factors that influence in human health has been increasingly considered. In Colombia the Ministry of Mines and Energy issues the Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE), which dictates in Article 14. ELECTROMAGNETIC FIELDS: "The present regulation establishes the maximum value of electric field strength and magnetic flux density at low frequency for areas where people can remain regardless of the time of permanence" (2013). To determine if an installation satisfies the RETIE, it is necessary to measure the electric and magnetic field values (60 Hz) and verify that they are within the allowed range. In order to develop this practice, it is proposed to measure the electric field in a coaxial model of a transmission line (coaxial model), which is located at the high voltage laboratory of the Universidad Industrial de Santander UIS. In this sense, the electromagnetic phenomenon was modeled and the theoretical characterization of the electric field in the coaxial model was performed by means of a code that implements the finite element method FEM with axial symmetry in Matlab. Also, due to its lack, a prototype of electric field meter that fit the characteristics of the coaxial model was designed. Therefore, it was necessary to define the operation principle and the specifications of the meter. Finally, a bibliographic review related to the electric field measurement was carried out (IEEE, IEC, etc.). Based on the results of the simulations, the given specifications for the meter and the consulted literature, a protocol was proposed for the electric field measurement in the coaxial model.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Eléctrica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/37442
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectMétodo De Elementos Finitos
dc.subjectCampo Eléctrico
dc.subjectMedidor
dc.subjectDiseño
dc.subjectAlta Tensión
dc.subject.keywordFinite Element Method
dc.subject.keywordElectric Field
dc.subject.keywordMeter
dc.subject.keywordDesign
dc.subject.keywordHigh Voltage.
dc.titleModelado y simulación de campo eléctrico a frecuencia industrial con aplicación al diseño de un prototipo de medidor
dc.title.englishCharacterization and simulation of power frequency electric field applied to the design of a prototype meter
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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