CIDEL 2010
Buenos Aires - Argentina
27 al 29 de Septiembre 2010
CALCULO DE LA DISTRIBUCION DE CORRIENTES
DE FALLA A TIERRA MONOFASICA EN SISTEMAS
DE PUESTA DE TIERRA EN ESTACIONES
TRANSFORMADORAS
ADRIAN KISIELEWSKY
JUAN DELFINO
FRENTE A UNA FALLA MONOFASICA A TIERRA EN UN ESTACION TRANSFORMADORA:
¿EN QUE PROPORCIONES SE DISTRIBUYE LA CORRIENTE
DE FALLA ENTRE TODOS LOS CAMINOS POSIBLES?
Corriente por los hilos de
guardia
Corriente de falla 1
Corriente por la malla de los
cables
Corriente que drena la malla
Corriente de neutro de Tr
- Parte de la corriente retorna al “generador” por el Hilo de Guardia
- Parte por el terreno
- Parte por las mallas de cables de AT y MT
- Parte por el neutro del Tr.
de IEEE-80-2000
• La corriente que dimensiona la malla es la que fluye a
través de ella para retornar al neutro lejano del generador
• El cálculo de qué proporción de la corriente de falla total
se drena por la malla no es trivial ni sencillo.
• Existen varios programas comerciales, todos caros y
“cerrados” al usuario (CDGS, ETAP, CAPELINE, etc)
• También existen manuales con factores o gráficos
aproximados (Langhrer, IEEE-80)
Pero ninguno permite al
ingeniero proyectista modificar
parámetros y/o conocer la base
de calculo!!
En este trabajo, hemos desarrollado un método:
• explicito
• sencillo
• sin aproximaciones significativas
• sin necesidad de costosos programas
Cualquier proyectista puede armar su propia planilla de
calculo!!!
¿Cual es la base del método?

Hexapolo Equivalente
(con representación matricial)
Vano de Línea aérea de AT
Teq
Teq
Teq
Teq
conexión de los vanos en cascada
Teq
Mas detalladamente:
Ipk+1
Vpk+1
Igk+1
Vgk+1 Itk+1
Zp
Zg
Rt
Z0
Ipk
Zm
Igk
Ipk-Igk
Vpk

Teq
Vgk
Vano de Línea aérea de AT
(simple terna)
(parámetros según el modelo de
Carson de retorno por tierra)
Hexapolo Equivalente
Se analizaron los siguientes casos:
• Simple terna, un Hilo de Guardia (modelo de hexapolo N°1) en
f(N°vanos)
• Doble terna, doble Hilo de Guardia (modelo de hexapolo N°2) en
f(N°vanos)
• Falla en una ET con varias líneas salientes, la alimentación proviene de
una sola fuente:
(de IEEE 367-1996)
(de IRAM 2281)
• Falla en una ET con varias líneas salientes, la alimentación proviene de
dos fuentes:
LINEA ACTIVA
LINEA PASIVA
E.T.
LINEA ACTIVA
LINEA PASIVA
Validación de resultados
• Corridas de ATP-EMTP
(Electromagnetic
Transient Program
• Reproducción de ejemplos
reales de normas
internacionales (IEEE-80 y
EPRI TR-100622)
Método Utilizado
IHG/IFALLA
IEEE-80(Endrenyi)
0,37
IEEE-80(Garret-Patel)
0,30
EPRI
0,34
Hexapolo
0,338
Sólo el 30% de la corriente de falla se
drena por la malla. El resto retorna por
HG y mallas de cables
Conclusiones
• Con un método claro y sencillo se logró calcular la corriente que
efectivamente drena la malla de una ET frente a una falla
monofásica (en el ej., sólo el 30% de la Ifalla).
• El método es explicito por lo que permite actuar sobre los parámetros
de la línea o cable, resistividad del terreno, geometría, etc
• Los proyectistas de diseño de ETs no necesitan recurrir a
costosos y complejos programas comerciales ni utilizar tablas
empíricas.
• El método reproduce los resultados reales de standards
internacionales y puede adaptarse a cada caso particular.
MUCHAS GRACIAS
¿PREGUNTAS?
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Corriente por la malla de los cables Corriente