Influencia de la separación entre resistencias de puesta a tierra en el desempeño ante rayos de redes de distribución ubicadas sobre terrenos no planos.

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dc.contributor.advisorSoto Rios, Edison Andrés
dc.contributor.authorCepeda González, Farid Arafath
dc.contributor.authorBarrera Gómez, Jaime Andrés
dc.contributor.evaluatorSerna Suarez, Ivan david
dc.contributor.evaluatorZamora Lizarazo, Jorge Andrés
dc.date.accessioned2024-05-08T13:31:02Z
dc.date.available2024-05-08T13:31:02Z
dc.date.created2024-05-06
dc.date.embargoEnd2026-05-06
dc.date.issued2024-05-06
dc.description.abstractEste artículo analiza y compara las tensiones inducidas provocadas por impactos indirectos de rayo al incorporar resistencias de puesta a tierra separadas a una distancia de 500 m en una red de distribución aérea de 1 km de longitud. Se considera una topografía irregular en forma de "W" para proporcionar una perspectiva realista de una red aérea de distribución. Posteriormente, se calcula la tasa de fallas de dicha red utilizando la configuración de espaciamiento de 500 m entre resistencias de puesta a tierra. Para llevar a cabo estos cálculos, se emplea el método FDTD-3D para obtener las tensiones inducidas por rayos, en combinación con el método de Montecarlo según la norma IEEE-1410. La ubicación de los impactos de rayos sigue una distribución de probabilidad uniforme, mientras que la corriente pico (𝐼𝑝) y el tiempo de frente (𝑡𝑓) siguen una distribución de probabilidad log-normal adoptada por CIGRE. Los resultados se comparan para las mismas configuraciones en terreno plano y no plano. Se concluye que, la resistencia de puesta a tierra con un espaciamiento de 500 m ubicadas en una topografía irregular en forma de “W”, proporcionan una reducción promedio del 51% en el valor máximo de tensión inducida obtenido. Asimismo, para la tasa de fallas en terrenos con topografía no plana es necesario manejar valores más altos de CFO en comparación con los utilizados en terrenos planos, esto es fundamental para lograr reducir a cero la tasa de flameos.
dc.description.abstractenglishThis paper analyzes and compares the induced voltages caused by indirect lightning strikes by incorporating grounding resistors spaced 500 m apart in a 1 km long overhead distribution network. An irregular "W" shaped topography is considered to provide a realistic perspective of an overhead distribution network. Subsequently, the fault rate of such a network is calculated using the 500 m spacing configuration between grounding resistors. To carry out these calculations, the FDTD-3D method is used to obtain the lightning induced voltages in combination with the Monte Carlo method according to IEEE-1410. The location of lightning strikes follows a uniform probability distribution, while the peak current (Ip) and front time (t_f) follow a log-normal probability distribution adopted by CIGRE. The results are compared for the same configurations in flat and non-flat terrain. It is concluded that, grounding resistors with 500 m spacing located in an irregular "W" shaped topography, provide an average reduction of 51% in the maximum induced voltage value obtained. Likewise, for the failure rate in terrains with non-flat topography it is necessary to handle higher CFO values compared to those used in flat terrains, this is fundamental to achieve a zero flame rate reduction.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electricista
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/20.500.14071/42332
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMétodo de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD)
dc.subjectTasa de fallas
dc.subjectTensiones
dc.subjectTerreno no plano
dc.subjectResistencia de puesta a tierra (RPT)
dc.subjectCable de guarda.
dc.subjectDPS
dc.subject.keywordFinite-Difference Time-Domain (FDTD) Method
dc.subject.keywordlightning-induce voltages
dc.subject.keywordflashover rates
dc.subject.keywordNon-flat ground
dc.subject.keywordDPS
dc.subject.keywordGrounding Resistance (RPT)
dc.subject.keywordGuard line
dc.titleInfluencia de la separación entre resistencias de puesta a tierra en el desempeño ante rayos de redes de distribución ubicadas sobre terrenos no planos.
dc.title.englishInfluence of the separation distance between grounding resistances on the performance against lightning strikes of distribution networks located on non-flat terrains.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Eléctrica