GTIERRAS: SOFTWARE PARA LA EVALUACIÓN DE GTIERRAS: SOFTWARE PARA LA EVALUACIÓN DE TRANSITORIOS ELECTROMAGNÉTICOS EN TRANSITORIOS ELECTROMAGNÉTICOS EN

SISTEMAS DE PUESTA A TIERRASISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

Andrés Vanegas, Esteban Velilla, Walter Villa,

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http://gimel.udea.edu.co

Andrés Vanegas, Esteban Velilla, Walter Villa, Germán Moreno, Jaime Valencia

DIA MATLAB 25/05/2006

INTRODUCCIÓN

Desde principios del año 2000, el Grupo deInvestigación en Manejo Eficiente de la EnergíaEléctrica, GIMEL, ha venido consolidando la línea deinvestigación de transitorios en PaT . El softwareGTIERRAS surgió como fruto de estos años deinvestigación, tomando las bases plasmadas en losproyectos CODI y trabajos de grados desarrollados en el

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proyectos CODI y trabajos de grados desarrollados en elGIMEL. Los resultados obtenidos con GTIERRAS hansido divulgados tanto en congresos internacionalescomo en revistas. Más recientemente, se ha ampliado lametodología con dos trabajos importantes: para laevaluación de transitorios en sistemas aéreos comotorres de transmisión y variación de los parámetroseléctricos del suelo en función de la frecuencia utilizandoredes neuronales.

SOPORTE TEÓRICOSOPORTE TEÓRICO

Modelo electromagnético híbrido (HEM): Segmentación deelectrodos, teoría de imágenes, análisis nodal.

TjTijij IZV =

3

TjTijij IZV =

( ) ij

L L

kr

ijTij dldl

r

e

LLjZ

i j

∫ ∫−

+=

ωεσπ4

1

LjLijij IZV =∆

ij

L L

kr

Lij ldldr

ejZ

i j

rr

•−= ∫ ∫−

π

ωµ

4

TTIZV ⋅=

LLIZV ⋅=∆

INGRESO DE DATOSINGRESO DE DATOS

4

INGRESO DE DATOSINGRESO DE DATOSuigetfile

xlread

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INGRESO DE DATOSINGRESO DE DATOS

6

INGRESO DE DATOSINGRESO DE DATOS

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EJECUCIÓN DE GTIERRASEJECUCIÓN DE GTIERRAS

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SOPORTE TEÓRICOSOPORTE TEÓRICO

Modelo electromagnético híbrido (HEM):Segmentación deelectrodos, teoría de imágenes, análisis nodal.

TjTijij IZV =

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TjTijij IZV =

( ) ij

L L

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LLjZ

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4

TTIZV ⋅=

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Análisis en frecuencia: selección de Análisis en frecuencia: selección de puntos de inyecciónpuntos de inyección

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Análisis en frecuenciaAnálisis en frecuencia

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select3d (Matlab file exchange)

Análisis en frecuencia

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Análisis en frecuencia: Impedancia

subplot(2,1,1)

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subplot(2,1,2)

semilogx

Análisis en frecuencia: Potenciales en la superficie del suelo

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Selección de puntos de observación

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Selección de puntos de Selección de puntos de observaciónobservación

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Análisis en el tiempo: ingreso de Análisis en el tiempo: ingreso de parámetros de la corrienteparámetros de la corriente

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Análisis en el tiempo: ingreso de Análisis en el tiempo: ingreso de parámetros de la corrienteparámetros de la corriente

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Análisis en el tiempo: voltajes de Análisis en el tiempo: voltajes de nodosnodos

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Análisis en el tiempo: voltaje de Análisis en el tiempo: voltaje de nodonodo

( ) ( ) ( )[ ]{ }tifZtv g ℑ⋅ℑ= −1

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FFTIFFT

ConclusionesConclusiones

• Herramientas tales como funciones matemáticasy funciones orientadas a objetos incluidas enMatlab han facilitado el desarrollo yfortalecimiento de nuestra investigación.

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• En la sección FILE EXCHANGE de la página demathworks se encuentran códigos realizadospor “gomosos” que ayudan a “desembarazarse”de algunos problemas

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