Puesta a Tierra en GIS
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Resumen—Se diseña una red de tierra capaz de disminuir la sobretensión transitoria ultra rápida (VFTO) originada durante operaciones de maniobra en una subestación aislada en gas (GIS). La metodología toma como referencia el Std. 80-2000 del IEEE e incorpora modelos detallados de la subestación tipo GIS y la red de tierras. Mediante un proceso iterativo se incorporan nuevos elementos a la red de tierras lográndose disminuir el VFTO en diversos puntos de la subestación. Lo anterior permite mejorar los niveles de seguridad al personal y equipos de la subestación. Palabras clave—Subestaciones aisladas en gas, red de tierras, sobretensión transitoria. I. INTRODUCCIÓN n la actualidad, existen subestaciones aisladas en gas (GIS) de Hexafluoruro de Azufre (SF 6 ) para sistemas de mediana, alta y extra alta tensión. Entre sus principales características pueden mencionarse su alta eficiencia, un mantenimiento mínimo, tamaño reducido y flexibilidad para expansiones futuras. Adicionalmente, el área de la subestación GIS es típicamente 10-15% del equivalente de una instalación aérea convencional. En nuestro país las subestaciones en SF 6 se encuentran a niveles de tensión de 400, 230, 115 y 69 kV. Normalmente, las subestaciones en SF 6 vienen a sustituir a las obsoletas subestaciones aéreas, aunque también nuevas subestaciones se instalan ya en SF 6 por las razones mencionadas anteriormente. Las subestaciones tipo GIS se conectan en puntos ya establecidos por su diseño a la red de tierras de la subestación. El propósito de la red de tierras es proveer un camino de baja impedancia entre el neutro del sistema y la referencia de tierra. En ocasiones, las subestaciones no cuentan con redes de tierra apropiadas a la dinámica transitoria presente en el GIS durante operaciones de maniobra. En este sentido es importante evaluar el impacto de la red de tierras en la propagación de fenómenos transitorios, particularmente durante la presencia del VFTO. En el presente trabajo se muestra una metodología para el diseño de una red de tierras capaz de disminuir la magnitud del VFTO originado por maniobras en una subestación tipo GIS. Para ello se utiliza el modelo monofásico de un GIS en el 1 G. Hernández es profesor a tiempo completo en la división de estudios de postgrado e investigación del Instituto Tecnológico de Cd Madero; Cd. Madero, Tamaulipas, México (correo e.: [email protected]). V. Venegas y E. Melgoza son profesores a tiempo completo en el programa de graduados e investigación del Instituto Tecnológico de Morelia; Morelia, Michoacán, México. (correo e.: [email protected]). “Alternative Transient Program” (ATP), con el cual se evalúa el comportamiento de la magnitud del VFTO. La malla de la red de tierras se modela en ATP y esta compuesta por conductancias y secciones de líneas de transmisión con sus respectivos tiempos de propagación. La reducción del VFTO se logra mediante la inclusión de elementos adicionales en la red de tierras, hasta obtener valores aceptables de sobretensión transitoria de paso y de contacto. II. MODELADO DE UNA SUBESTACIÓN EN SF 6 PARA EL CÁLCULO DEL VFTO Para realizar el diseño de la red de tierra primeramente se modela el fenómeno transitorio en la subestación tipo GIS a fin de obtener las características propagación del VFTO. En este caso se utiliza el modelo monofásico de un GIS a 765 kV descrito en la referencia [25] sólidamente puesto a tierra a una resistividad equivalente. En las Figuras 1 y 2 se presentan algunos aspectos constructivos del GIS. Por otro lado, en la Figura 3 se presenta su modelo en ATP utilizando capacitancias, resistencias y líneas de transmisión monofásicas a fin de representar las diferentes secciones del GIS. Se tomó en consideración una resistividad del terreno de 100 ·m. La prueba se realiza a baja tensión, por lo que la excitación aplicada al GIS es un pulso de 80 V y 4ns de frente de onda. En las Figuras 4, 5 y 6 se presentan los resultados calculados para el VFTO en diferentes puntos de la subestación. Una vez que se han obtenido las magnitudes del VFTO en diferentes puntos del GIS, se toma como referencia la metodología propuesta por el IEEE STD. 80 - 2000, para el diseño de la red de tierras. La idea básica es diseñar una red de tierras que disminuya las magnitudes del VFTO. Fig. 1 Vista Frontal del GIS monofásico. H. Gastón, Member IEEE 1 , V. Venegas, Member IEEE y E. Melgoza, Member IEEE Diseño y simulación de una red de tierras para una subestación tipo GIS E IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 6, NO. 2, JUNE 2008 137
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Resumen—Se diseña una red de tierra capaz de disminuir la sobretensión transitoria ultra rápida (VFTO) originada durante operaciones de maniobra en una subestación aislada en gas (GIS). La metodología toma como referencia el Std. 80-2000 del IEEE e incorpora modelos detallados de la subestación tipo GIS y la red de tierras. Mediante un proceso iterativo se incorporan nuevos elementos a la red de tierras lográndose disminuir el VFTO en diversos puntos de la subestación. Lo anterior permite mejorar los niveles de seguridad al personal y equipos de la subestación.
Palabras clave—Subestaciones aisladas en gas, red de tierras, sobretensión transitoria.
I. INTRODUCCIÓN
n la actualidad, existen subestaciones aisladas en gas(GIS) de Hexafluoruro de Azufre (SF6) para sistemas de
mediana, alta y extra alta tensión. Entre sus principales características pueden mencionarse su alta eficiencia, un mantenimiento mínimo, tamaño reducido y flexibilidad para expansiones futuras. Adicionalmente, el área de la subestación GIS es típicamente 10-15% del equivalente de una instalación aérea convencional.
En nuestro país las subestaciones en SF6 se encuentran a niveles de tensión de 400, 230, 115 y 69 kV. Normalmente, las subestaciones en SF6 vienen a sustituir a las obsoletas subestaciones aéreas, aunque también nuevas subestaciones se instalan ya en SF6 por las razones mencionadas anteriormente. Las subestaciones tipo GIS se conectan en puntos ya establecidos por su diseño a la red de tierras de la subestación.
El propósito de la red de tierras es proveer un camino de baja impedancia entre el neutro del sistema y la referencia de tierra. En ocasiones, las subestaciones no cuentan con redes de tierra apropiadas a la dinámica transitoria presente en el GIS durante operaciones de maniobra.
En este sentido es importante evaluar el impacto de la red de tierras en la propagación de fenómenos transitorios, particularmente durante la presencia del VFTO.
En el presente trabajo se muestra una metodología para el diseño de una red de tierras capaz de disminuir la magnitud del VFTO originado por maniobras en una subestación tipo GIS. Para ello se utiliza el modelo monofásico de un GIS en el
1 G. Hernández es profesor a tiempo completo en la división de estudios de postgrado e investigación del Instituto Tecnológico de Cd Madero; Cd. Madero, Tamaulipas, México (correo e.: [email protected]).
V. Venegas y E. Melgoza son profesores a tiempo completo en el programa de graduados e investigación del Instituto Tecnológico de Morelia; Morelia, Michoacán, México. (correo e.: [email protected]).
“Alternative Transient Program” (ATP), con el cual se evalúa el comportamiento de la magnitud del VFTO. La malla de la red de tierras se modela en ATP y esta compuesta por conductancias y secciones de líneas de transmisión con sus respectivos tiempos de propagación. La reducción del VFTO se logra mediante la inclusión de elementos adicionales en la red de tierras, hasta obtener valores aceptables de sobretensión transitoria de paso y de contacto.
II. MODELADO DE UNA SUBESTACIÓN EN SF6 PARA EL CÁLCULO DEL VFTO
Para realizar el diseño de la red de tierra primeramente se modela el fenómeno transitorio en la subestación tipo GIS a fin de obtener las características propagación del VFTO. En este caso se utiliza el modelo monofásico de un GIS a 765 kVdescrito en la referencia [25] sólidamente puesto a tierra a una resistividad equivalente. En las Figuras 1 y 2 se presentan algunos aspectos constructivos del GIS. Por otro lado, en la Figura 3 se presenta su modelo en ATP utilizando capacitancias, resistencias y líneas de transmisión monofásicas a fin de representar las diferentes secciones del GIS. Se tomó en consideración una resistividad del terreno de 100 ·m.
La prueba se realiza a baja tensión, por lo que la excitación aplicada al GIS es un pulso de 80 V y 4ns de frente de onda. En las Figuras 4, 5 y 6 se presentan los resultados calculados para el VFTO en diferentes puntos de la subestación.
Una vez que se han obtenido las magnitudes del VFTO en diferentes puntos del GIS, se toma como referencia la metodología propuesta por el IEEE STD. 80 - 2000, para el diseño de la red de tierras. La idea básica es diseñar una red de tierras que disminuya las magnitudes del VFTO.
Fig. 1 Vista Frontal del GIS monofásico.
H. Gastón, Member IEEE1, V. Venegas, Member IEEE y E. Melgoza, Member IEEE
Diseño y simulación de una red de tierras para una subestación tipo GIS
E
IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 6, NO. 2, JUNE 2008 137
Fig. 2 Vista Superior del GIS monofásico.
Fig. 3 Diagrama de conectividad del modelo de GIS para la determinación del VFTO.
(f ile GIS765_v f to.pl4; x-v ar t) v :UCI 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5[us]
0
20
40
60
80
100
120
[V]
Fig. 4 Tensión en el punto UC1 (Interruptor) entre el centro del conductor y el encapsulado.
(f ile GIS765_v f to.pl4; x-v ar t) v :UK 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5[us]
0
20
40
60
80
100
[V]
Fig. 5 Tensión en el punto UK (Botella Terminal) entre el centro del conductor y tierra.
(f ile GIS765_v f to.pl4; x-v ar t) v :D1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5[us]
0
20
40
60
80
100
120
[V]
Fig. 6 Tensión en el punto D1 (entre el encapsulado y tierra en la base del bushing).
III. PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DE UNA MALLA DE TIERRAS
El diseño de la red de tierras para una subestación en SF6
inicia calculando una red de tierras convencional con los datos de la subestación tipo GIS. Posteriormente, se realizan los ajustes correspondientes sobre la red ya diseñada, utilizando para ello un modelo completo y detallado para el cálculo del VFTO de la subestación tipo GIS.
Así, se diseña la malla con conductores igualmente espaciados utilizando los procedimientos del Estándar,haciendo los ajustes correspondientes a un terreno de dos capas. En seguida, manteniendo constante el número y largo de los conductores y varillas, se modifica el espaciamiento progresivamente minimizando la función de gradiente de tensión. Por último, se eliminan pares de conductores del centro de la malla, siempre y cuando no se excedan los límites de seguridad de las tensiones de paso y contacto..
Los parámetros con los cuales inicia primeramente el diseño de la malla de tierra son:
Resistividad del suelo en la cercanía de los conductores enterrados. Geometría y área de los conductores enterrados. Los elementos que están conectados al sistema de potencia.
A continuación se presenta el procedimiento de cálculo para
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una malla cuadrada de subestaciones en SF6 con espaciamientos uniformes basado en el estándar IEEE 80-2000.
Una característica propia de algunos diseños de la red de tierras para subestaciones tipo GIS, es que tienen una losa de concreto reforzada con acero. La resistividad del acero es de 3.51 x 10-5 ·m; es decir, muy pequeña en comparación con la del concreto (2500 ·m), por lo que no se considera en los cálculos.
Solamente una modificación al criterio de aplicación se requiere para tomar en cuenta la máxima caída de tensión inductiva que ocurre dentro del ensamblaje del GIS:
contactotm EEE 2max
2 )E'(),(donde: Em, Et .- Valores de tensión de malla y de contacto calculadas
en un punto bajo los pies de una persona. E’max .- (predominantemente inductivo) máximo valor de
diferencia de potencial entre metal-metal sobre y entre encapsulados del GIS, o entre estos encapsulados y las estructuras de soporte, incluyendo cualquier parte vertical u horizontal.
Además de la consideración anterior, también se toman en cuenta los siguientes puntos:
a) Una malla cuadrada. b) Conductores paralelos en una dirección. c) Espacio entre conductores igual y constante. d) Multicapas con los diferentes tipos de materiales
(concreto u otro material sobre la superficie). e) Calcula la tensión de paso tolerable y la tensión de
contacto en base a una persona de 70 kg. (155 lbs.) de peso, es decir, k70.
f) Unidades en sistema métrico decimal. g) En el cálculo de resistencia del sistema puesto a tierra
(RG) se considera que la subestación cuenta con capa de concreto.
h) La falla se considera externa.
IV. MEMORIA DE CÁLCULODatos de diseño de la subestación en SF6:
Resistividad del suelo = 400 ·m Duración de la falla = 0.5 seg. Resistividad del concreto (húmedo) = 2500 ·m Espesor de la superficie de concreto = 0.1 m (4 pulgadas) Corriente de falla = 3180 A Relación de división de corriente S = 60.0%
La resistividad del concreto se toma como un valor estimado basado en mediciones reales. Se considera que las impedancias de falla y la relación de división de corriente “S”están determinadas por el peor tipo de falla, se incluye la adición de carga a futuro en los próximos 25 años (CP=100%).
A. Procedimiento de cálculo: 1. Considérese un área de 60 m x 60 m y el suelo con
una resistividad uniforme de 400 ·m.
2. Tamaño de conductor. De acuerdo con el Estándar, el calibre menor de conductor recomendado es de 1/0 y 2/0, pero en la práctica se ha encontrado que el conductor de calibre 1/0 ha presentado problemas debido a esfuerzos mecánicos. Por lo tanto el calibre propuesto es:
2/0 AWG (Diámetro d = 0.0105 m o 0.414 pulgadas) 3. Tensiones de paso y de contacto tolerables.
Para una capa de concreto de 0.102 m (4 pulgadas), con una resistividad de s = 2500 ·m, y una resistividad de suelo de = 400 ·m.
S
SK ( 1)
0.724137-2500400
2500400K
Para este estudio, el valor de K70 es de 0.157 y se utiliza para determinar la corriente tolerable por el cuerpo, la tensión de paso tolerable y la tensión de contacto.
Para una falla externa, las tensiones inducidas en el blindaje deben calcularse para un contacto entre la mano y el encapsulado, pero el cálculo de las tensiones de paso y de contacto a la superficie del suelo es el mismo que en las instalaciones convencionales (esto es, el término inductivo E’max es cero).
St
157.0k),S(hSC6[100070pasoV ( 2)
V2586.665.0
157.0))250071.06(1000(V
paso70
St
157.0k),S(h
SC1.5[1000contacto70V ( 3)
V19.8135.0
157.0))250071.05.1(1000(V
contacto70
En las expresiones anteriores el valor de Cs 0.71 se obtiene de la siguiente expresión.
ShS
SC2
1
1 ( 4)
4. Diseño preliminar. Malla de 60 m x 60 m con 144 conductores de 7.5 m (24.5 pies) espaciados uniformemente, la malla está enterrada a una profundidad de 0.5 m (1.64 pies),
HERNÁNDEZ MARTÍNEZ AND VENEGAS REBOLLAR : DESIGN AND SIMULATION OF A 139
5. Se añadirán 9 varillas enterradas de 7.5 m de largo, distribuidas uniformemente en el área de la malla para su análisis. De aquí se puede calcular:
A = (60 m) (60 m) = 3600.0 m2 de área de malla. L = (7.5 m) (144 + 9) = 1147.5 m de longitud total de conductor.
6. Resistencia de la malla. La profundidad de la malla está entre 0.25 m y 2.5 m, por lo tanto se obtiene la resistencia de la malla preliminar:
Ah
ALGR20
1
11
20
11 ( 5)
Por lo tanto,
3600
205.01
11
360020
1
50.1147
1400GR
RG= 3.2764 7. Corriente máxima de malla. La corriente máxima IG
se determina usando el factor de decremento. Como CP = 1.0 ; DF = 1.0 ; SF = 0.6 ; If = 3180 A Por lo tanto, IG = CPDFIg
Pero si Ig = SFIf ,
Entonces Ig = (0.6)(3180 Amp) = 1908 Amp. Sustituyendo en IG = CPDFIg
IG = (1.0)(1.0)(1908) IG = 1908 Amperes
Como previamente se estableció, la duración de la falla es de 0.5 segundos, por lo que el factor de decremento es de 1.0 de acuerdo a la Tabla presentada en el Estándar, entonces, IG = 1908 amperes y se utiliza este valor para el diseño de la malla.
8. Tensión transitoria a tierra (GPR) frente a tensión de contacto tolerable (Vcontacto). Ahora el GPR (producto de IG por RG) se compara con la tensión de contacto tolerable.
GPR = (1908)(3.2764) = 6251.37 V Dado que el GPR es considerablemente mayor que la tensión de contacto tolerable (813.19 V), se requiere incluir más cobre sobre la malla inicial.
9. Tensión de malla. Calculando Km y Ki
respectivamente, como:
)12(
8ln
48
22
16
2ln
2
1
nhKiiK
d
h
Dd
hD
hd
DmK ( 6)
Con D = 7.5 m, n = 9 Km=
Km==0.928517 y
0.172n0.656iK ( 7) Ki = 0.656 + 0.172(9) = 2.204
Entonces
CLGIiKmK
mV))()()((
( 8)
Vm = = 1361.0908 V
10. Tensión de malla frente atensión tolerable (Vcontacto).Dado que la tensión de malla real es mayor que la tensión de contacto tolerable (1361 V frente a 813 V) el diseño de la malla se debe modificar.
contactotm EEE 2max
2 )E'(),( ( 9)
Existen generalmente dos maneras de modificar el diseño de la malla conociendo los requerimientos de la tensión de contacto tolerable:
1) Reducir el GPR a un valor por debajo de la tensión de contacto tolerable a un valor suficientemente bajo que resulte en un valor Vm por debajo de la tensión de contacto tolerable;
2) Modificar el diseño de tal manera que se pueda disminuir el valor Vm. Ambos casos requieren cambiar lo siguiente: el espacio entre conductores, longitud total del conductor, profundidad de la malla, adición de varillas enterradas, etc. Una posible modificación, es instalar un número de varillas (enterradas) a una cierta distancia alrededor del perímetro de la malla.
Cuando el valor de la tensión de malla (Vm) esta por debajo de la tensión de contacto tolerable (Vcontacto50) y satisface la condición del punto 10, el procedimiento de diseño continúa.
11. Tensión de paso. El siguiente punto es comparar la tensión de paso con la tensión de paso tolerable. Calculando ES, Ki y KS respectivamente. Entonces.
)5.01(11211 2n
S DhDhK (9)
)295.01(5.7
1
5.05.7
1
5.02
11sK
KS = 0.40020
De la ecuación (7), se calcula Ki como sigue:
Ki = 0.656 + (0.172 x 9)= 2.204
El diseño preliminar se modificó después de varias iteraciones basadas en el estándar, las cuales arrojaron mayor cantidad de cobre, de las cuales, tomamos la que nos resulte conveniente. Al final, se decide incluir un total de 48 varillas adicionales en la red de tierras para disminuir el VFTO. Estas
)1)10(2(8ln
5.01)92(
0105.045.0
0105.05.78))5.02(5.7(
0105.05.016)5.7(ln
21 9
222
5.11471908204.2928517.0400
140 IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 6, NO. 2, JUNE 2008
varillas deberán ser enterradas uniformemente alrededor del perímetro de la malla, cada una con una longitud de 12 m (39.37 pies).
Entonces, como se incluirán 48 varillas de 12 m;
Lr = (48)(12) = 576
rLCL
iKSKGIsV
15.1
))()()(( (10)
)57615.1(5.1147
204.240020.01908400sV
VS = 372.0501 V
12. De acuerdo a la ecuación (9) , la tensión de paso (VS)se compara contra la tensión de paso tolerable (Vpaso).El calculo de la tensión de paso es mucho menor que Vpaso70 (372 V frente a 2586.66 V)
13. Diseño final. Entonces, el diseño preliminar se ha modificado hasta obtener un diseño de malla seguro. En este punto, todo lo calculado, tanto equipo como varillas, deben añadirse para completar el nuevo diseño de la malla.
Fig. 7 Diagrama del diseño final de la malla de tierra para el GIS..
V. DISEÑO FINAL DE LA MALLA DE TIERRA
Una vez que ha sido calculada la malla de tierra con el Estándar, procedemos a ver el efecto de esta malla con el GIS. Estas varillas deberán ser enterradas uniformemente alrededor del perímetro de la malla, cada una con una longitud de 12 m (39.37 pies).
El diseño obtenido es una red de 60 m x 60 m; es decir, una malla con 144 varillas de calibre 2/0 de 7.5 m de largo, con 9 varillas de las mismas características conectadas perpendicularmente en 9 puntos de la malla, uniformemente distribuidas en la misma y 48 varillas adicionales, ver Fig. 7.
La Fig. 8 muestra el modelo del GIS conectado a la malla de tierra propuesto, Obsérvese que la malla se conectó en los mismos puntos donde existía inicialmente una puesta a tierra convencional para la subestación GIS. Este modelo de GISy la malla se simulan en el ATP para observar el comportamiento de las sobretensiones transitorias.
Los procesos iterativos calculados mediante el Estándar, dieron por resultado la inclusión de 48 varillas de calibre 2/0 de 12 m de longitud conectadas en todo el perímetro de la malla. Se simula el GIS y la red de tierras para observar si existe una reducción importante del VFTO, cuidando siempre las consideraciones económicas del cobre añadido.
Para comprobar que la malla cumple con el diseño, se compara la simulación de VFTO en el GIS con la red de tierras original (subestación aérea) y la red de tierras modificada. Lo anterior a fin de verificar que realmente las modificaciones realizadas tienden a abatir las tensiones originales presentes en el GIS en condiciones normales de operación.
U
UCI
T21
J4
J3T22T23
D9
D88
D44
D22
D1
D66
T20
T19
T17
T24 J7
T18
T16T14 T13
T11
J2
T9
T10
T28J6UK
T12T25T26
T27
J1
T4
T3
T5
T6
J5 T30T32
D66X
T29
E
Fig. 8 Modelo de GIS conectado con la malla de tierras propuesta.
VI. RESULTADOS OBTENIDOS
A continuación se presentan los resultados obtenidos al aplicar de nuevo un pulso de 80 V y 4ns de frente de onda para simular el VFTO.
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En la gráfica de la Fig. 9, Fig. 10 y Fig. 11 se observa una disminución del sobrevoltaje transitorio a medida que transcurre el tiempo en todas las gráficas, en cada uno de los puntos señalados en el GIS. También se observa un retardo de tiempo en la respuesta de la red de tierra ante el fenómeno transitorio debido principalmente a la penetración de la corriente de alta frecuencia hacia la malla.
Por otro lado, debido a que el GIS es de tamaño reducido existen pocos puntos de aterrizamiento y éstos están localizados muy cerca unos de otros, lo cual limita la distribución homogénea de los potenciales transitorios a tierra dentro de la malla.
GIS765_v f to.pl4: v :T16 GIS765_48_UNGR.pl4: t
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6[us]0
20
40
60
80
100
[V]
Fig. 9 Voltaje en el punto UC1 (Interruptor) entre el centro del conductor y el encapsulado. Curva (a): con red de tierra convencional. Curva (b): con red de tierra modificada.
GIS765_v f to.pl4: v :D1 GIS765_48_TIERRA.pl4: v :D1
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6[us]0
20
40
60
80
100
120
[V]
Fig. 10 Voltaje en el punto D1 (entre el encapsulado y tierra en la base del bushing). Curva (a): con red de tierra aérea. Curva (b): con red de tierra modificada para SF6.
GIS765_v f to.pl4: v :T16 GIS765_48_UNGR.pl4: t
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6[us]0
20
40
60
80
100
[V]
Fig. 11 Voltaje en el punto UK (Botella Terminal) entre el centro del conductor y tierra. Curva (a): con red de tierra aérea. Curva (b): con red de tierra modificada para SF6.
VII. CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos muestran que el uso de la metodología del Estándar IEEE- 80 permite aprovechar la red de tierra calculada clásicamente como una red aérea y utilizarla en una subestación tipo GIS. El re-diseño es un proceso iterativo basado en el Estándar, donde se agregan más elementos de cobre a la red, y se decide probar ese incremento hasta que se consigue reducir a valores más adecuados el VFTO en la subestación en SF6, teniendo en cuenta las limitaciones económicas impuestas por el cobre. Para ello se requiere contar con un modelo detallado de la subestación tipo GIS y de ésta red de tierras modificada. La metodología presentada permite obtener niveles adecuados de seguridad al personal y equipos asociados ante fenómenos transitorios producidos por maniobra. Esta metodología es también apropiada para el cálculo de redes de tierra para subestaciones GIS de nueva creación.
VIII. AGRADECIMIENTOS
Agradecemos el apoyo brindado por el Sistema Nacional de Educación Tecnológica a través de la Dirección General de Educación Superior Tecnológica del Gobierno de México para la realización de este proyecto.
IX. BIBLIOGRAFÍA
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(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
(b)
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[25] R. Witzmman. “Fast Transients in Gas Insulated Substations (GIS) - Modeling of Diferent GIS Components”. Fifth International Symposium on High Voltage Engineering. Braunschweig, Federal Republic of Germany. 1987.
Gastón Hernández Martínez. (M´07) Maestro en Ciencias en Ingeniería Eléctrica por el Instituto Tecnológico de Cd. Madero, Tamaulipas, México. Candidato al Grado de Doctor en Ciencias en Ingeniería Eléctrica por el Instituto Tecnológico de Morelia, Mich., México. Profesor Investigador en el Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica en el Instituto Tecnológico de Cd. Madero, Tamaulipas, México. Áreas de interés: Transitorios en redes eléctricas. Modelado y análisis de
transitorios en subestaciones en gas en SF6.
Vicente Venegas Rebollar. Maestro en Ciencias en Ingeniería Eléctrica por el Instituto Tecnológico de Morelia, Mich., México. Doctor en Ciencias en Ingeniería Eléctrica por el Instituto Politécnico Nacional, México. Profesor Investigador en el Programa de Graduados e Investigación en Ingeniería Eléctrica del Instituto Tecnológico de Morelia, Mich., México. Áreas de interés: Análisis Transitorio de Sistemas de Distribución e Industriales. Aplicación de técnicas analíticas y numéricas en el dominio del tiempo y de la
frecuencia para el modelado de equipos eléctricos en el sistema. Análisis de Campos Electromagnéticos. Aplicación de técnicas de elemento finito para el estudio de campos eléctricos y magnéticos en sistemas y equipos eléctricos.
Enrique Melgoza Vázquez. (M´93). Maestro en Ciencias en Ingeniería Eléctrica por el Instituto Tecnológico de Morelia, Mich., México. Ph. D. por la Universidad de Bath, Reino Unido. Profesor Investigador desde 1993 en el Programa de Graduados e Investigación en Ingeniería Eléctrica del Instituto Tecnológico de Morelia, Mich., México. Áreas de interés: Análisis de campos electromagnéticos con elemento finito, diseño de equipo eléctrico, transitorios electromagnéticos y protección de equipo eléctrico.
HERNÁNDEZ MARTÍNEZ AND VENEGAS REBOLLAR : DESIGN AND SIMULATION OF A 143
