Plataforma computacional para el diseño de mallas de puesta a tierra basada en black box optimization

Abstract

En este trabajo de memoria se desarrolla una plataforma computacional orientada al diseño automatizado de sistemas de puesta a tierra, utilizando técnicas de optimización tipo black box. Se implementa un algoritmo basado en la metaheurística de optimización por enjambre de partículas (Particle Swarm Optimization, PSO), con el objetivo de reducir la cantidad de material conductor empleado sin comprometer los criterios de seguridad eléctrica establecidos por la norma IEEE Std 80-2013. La plataforma integra una interfaz gráfica que permite al usuario configurar parámetros del terreno, restricciones de diseño y visualizar tanto la configuración geométrica resultante como las tensiones de paso y contacto asociadas. Se valida el modelo mediante casos teóricos, y se estudia un caso de referencia extraído de la norma, adaptado para posibilitar una comparación directa. Los resultados demuestran que es posible obtener configuraciones no convencionales técnicamente viables, que ofrecen ahorros sustanciales en longitud de conductor y costos totales. Asimismo, se identifican limitaciones del modelo actual, como la exclusión de electrodos verticales y la restricción a una ´única capa, proponiendo como líneas de trabajo futuro la ampliación del modelo a escenarios más realistas y complejos mediante la incorporación de nuevas técnicas de optimización y validaciones experimentales.