Diseño de subestaciones AT/MT — Puesta a tierra, apantallamiento y selección de pararrayos
Ingeniería de diseño de subestaciones en cuatro países: puesta a tierra FEM, apantallamiento contra rayos, coordinación de aislamiento y estudios de energía de pararrayos
- diseño de subestaciones
- AT / MT
- puesta a tierra FEM
- XGSLAB
- CO · CL · MX · US
- 4 países
Contexto del proyecto
Dos años de ingeniería de diseño de subestaciones con GERS S.A.S., una consultora que desarrolla proyectos de subestaciones de alta y media tensión e interconexiones de plantas FV para clientes en Colombia, Chile, México y Estados Unidos. El trabajo cubrió toda la cadena de diseño primario: diseño del sistema de puesta a tierra por elementos finitos en XGSLAB, apantallamiento contra rayos de patios y plantas FV, coordinación de aislamiento mediante simulación EMT y selección de pararrayos según la probabilidad de disipación de energía a partir de simulaciones de contingencia, respaldado por herramientas propias en MATLAB que implementan IEEE Std 1243, IEC 62305 e IEC 60071-2.
Alcance del trabajo
Diseño de subestaciones de alta y media tensión, incluidos diagramas unifilares, planificación de la disposición y selección de equipos.
Diseño del apantallamiento contra descargas atmosféricas directas para subestaciones de AT y plantas fotovoltaicas (método de la esfera rodante según IEC 62305).
Diseño del sistema de puesta a tierra de subestaciones y plantas FV por el método de elementos finitos en XGSLAB, incluida la verificación de tensiones de contacto y de paso.
Coordinación de aislamiento y estudios de sobretensiones mediante simulación EMT (MATLAB / EMTP), asegurando la correcta selección del BIL de los equipos.
Selección de pararrayos según la probabilidad de disipación de energía bajo simulaciones de contingencia en EMTP.
Análisis de sistemas de potencia en NEPLAN; revisión y validación de planos CAD de disposición de subestaciones, sistemas de puesta a tierra y trazado de cables.
Desarrollo de herramientas MATLAB basadas en normas: tasas de falla de apantallamiento y de flameo de líneas (IEEE 1243), radio de la esfera rodante (IEC 62305), coordinación de aislamiento (IEC 60071-2) y verificación de cargas (burden) de TC/TP.
Aporte de ingeniería
Un flujo de trabajo de diseño primario completo y trazable a normas —puesta a tierra, apantallamiento, coordinación de aislamiento y energía de pararrayos— aplicado de forma coherente en proyectos de cuatro jurisdicciones, con herramientas de cálculo reutilizables que acortaron los ciclos de diseño e hicieron auditable cada decisión de dimensionamiento.
Estudios realizados
- Coordinación de aislamiento Todos los casos — Coordinación de aislamiento
- Diseño de puesta a tierra Todos los casos — Diseño de puesta a tierra
Sistemas y tecnologías
- Diseño de subestaciones
- XGSLAB
- Apantallamiento contra rayos
- Coordinación de aislamiento
- Pararrayos
- EMTP
- NEPLAN
- IEC 60071-2
- IEC 62305
- IEEE 1243
- AutoCAD
Galería
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Conexiones de 63 kV y 20 kV a un transformador principal en una subestación de alta tensión. PtiBzh · Wikimedia Commons · CC0 -
Subestación en construcción: fase de movimiento de tierras y puesta a tierra. Victor Valore · Wikimedia Commons · CC BY-SA 2.0