Revista 15 - Noviembre 2016

Juan F. Piñeros Saldarriaga - Juan C. Botero Hidalgo
Una de las principales consideraciones en
el diseño de la malla es establecer la proporción
de corriente a tierra, que se deriva
por los cables de guarda o cables de interconexión
hacia las puestas a tierra, de las torres
de las líneas que llegan a la subestación
o de mallas de puesta a tierra interconectadas
con la malla a diseñar.
La proporción de la corriente que se deriva
por los cables de guarda e interconexión es
función de la impedancia de los cables, de la
resistencia de puesta a tierra de las torres,
del vano medio entre las torres, de la distancia
cable de guarda-conductor de fase, de la
presencia o no de otros cables de guarda y de
la resistencia de puestas a tierra de la subestación.
En la práctica, el acople inductivo entre el
conductor de fase que porta la corriente de
falla y el cable de guarda cercano y paralelo
al mismo, puede ser tal, que disminuya,
apreciablemente, la corriente que porta el
cable de guarda. La Fig 3 muestra un esquema
típico de distribución de corrientes
de falla en una subestación.
Las fuentes aterrizadas son las que aportan
las corrientes de secuencia cero; es importante
considerar si están aterrizadas a través
de una impedancia porque esto disminuye
el aporte de cortocircuito y genera menos
GPR.
La Figura 5 presenta los tipos de fuentes a
considerar.
Figura 5. Tipos de conexión de fuentes trifásicas
Metodología de simulación
Un buen método para calcular la distribución
de corrientes a tierra y el GPR, por la
precisión y facilidad del mismo, es realizar
la simulación mediante EMTP/ATP con modelos
de estado estable (Este artículo centrará
sus recomendaciones en la simulación
mediante este software).
Debe tenerse presente que no toda la corriente
de falla genera GPR, por lo cual es
fundamental una adecuada simulación.
Figura 4. Circuito distribución de corrientes en
falla monofásica en transmisión
F. Tipos de Conexiones
Es importante identificar, claramente, las
conexiones de las fuentes del sistema y de
los transformadores, debido a que impactan
la circulación de corrientes en el caso de falla.
Las fuentes aisladas no producen corrientes
de falla a tierra; esto debe tenerse en cuenta
48 de manera que no se asuman como aterrizadas
y se tenga una mayor corriente de falla.
La Fig 6 ilustra la situación descrita, en la
cual la corriente del transformador (rojo) no
aporta al GPR, dado que retorna a él.
Figura 6. Distribución de corriente en falla de monofásica,
aporte transformador (rojo) aporte sistema
(azul)
Revista Asociación de Ingenieros Electricistas AIE UdeA / Número 15 /Noviembre 2016 /Medellín -Colombia / ISSN: 1794-6077