Publication: Evaluación del impacto del uso de suelo artificial tipo gel en la respuesta dinámica de un electrodo vertical de puesta a tierra
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Date
2023-10
Authors
Valenzuela Arriagada, Rubén
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Abstract
Esta memoria busca contribuir al estado del arte en el área de puestas a tierra,
presentando resultados empíricos y teóricos, complementando la memoria previa
realizada por Ignacio Abarca (Abarca, 2016) y completando la memoria iniciada por
Cristian Antilao.
El objetivo principal de esta memoria es analizar el comportamiento de la puesta
a tierra con el uso de suelos artificiales frente a excitaciones de tipo impulso. Esto
se debe a que la puesta a tierra es fundamental para garantizar la seguridad de las
personas y equipos en las instalaciones eléctricas.
El suelo artificial seleccionado fue el Erico GEM, debido a su disponibilidad en el
mercado chileno. A lo largo de la memoria, se referirá al Erico GEM como GEM, gel
o material de refuerzo de puesta a tierra.
Se estudiaron tres configuraciones. Varilla simple, que corresponde al escenario
donde no se aplica el Erico GEM. Varilla con un tercio del GEM, donde solo un tercio
de la parte de la varilla sumergida en el terreno está cubierta con GEM, esto corres ponde a la parte superior. Varilla completamente cubierta con gel, donde toda la parte
de la varilla que está sumergida en el terreno está cubierta con gel.
Durante el proceso de desarrollo de la memoria, se realizó una investigación en
la literatura existente para estudiar modelos teóricos de simulación y modelos expe rimentales que permitieran obtener los datos empíricos necesarios.
Se implementó un modelo de escala reducida en el laboratorio de alta tensión de
la Universidad Técnica Federico Santa María para desarrollar la parte experimental.
Para la simulación de la puesta a tierra, se utilizó el modelo electromagnético híbrido
para el caso de la varilla simple y el método de elementos finitos para los casos en
que se usaba el GEM.
Las simulaciones entregaron porcentajes de reducción constantes en todo el ran go de frecuencias siendo de 34 % para la varilla con 3 [cm] de gel, lo cual es cercano al
31.2 % obtenido en DC en la memoria (Abarca, 2016) y 53 % para la varilla con 10[cm]
de gel. En cambio, experimentalmente se observaron variaciones en el porcentaje de
reducción a lo largo de la frecuencia, pero presentando una tendencia creciente, lo
porcentajes de reducción iniciales identificados son de 40 % para la varilla con 3 [cm]
de gel, lo cual está dentro del rango de las mediciones realizadas en la memoria pre via (Abarca, 2016) y 53 % para la varilla de 10 [cm].
La aplicación de suelos disminuye efectivamente la impedancia de puesta a tie rra, presentando beneficios adicionales como la disminución del ruido en las medi ciones. Permitiendo una mejor lectura de la realidad.
Se propone como tema de investigación de continuación, el estudio de la eficacia
del producto GEM en altas frecuencias con otras configuraciones de electrodos de
puesta a tierra.
Description
Keywords
SUELO ARTIFICIAL , PROPIEDADES DEL SUELO