ISSN 0798 1015

Vol. 41 (Nº 29) Año 2020. Art. 25

Recibido: 03/06/2020 • Aprobado: 10/07/2020 • Publicado 06/08/2020

Cálculo de los parámetros del modelo del suelo de dos capas para sistemas de puesta a tierra utilizando Python

Calculation of the Two-Layer Soil Parameters for Grounding systems using Python

RODRÍGUEZ-SERNA, Johnatan M. 1
VILLA-ACEVEDO, Walter M. 2  
VALENCIA, Jaime A. 3
JARAMILLO, Álvaro. 4

Resumen
Los sistemas de puesta (SPT) son fundamentales para la seguridad de las personas en los sistemas eléctricos. En relación con la Ingeniería eléctrica calcular la resistencia de las SPT es un paso importante para garantizar la seguridad. En este artículo se presenta el desarrollo paso a paso de una herramienta computacional en Python que realiza la estimación de los parámetros del modelo de suelo de dos capas usado en el diseño de SPT. Se describe el modelo matemático y cada uno de los aspectos de programación en Python que explican el uso de librerías de optimización. Los resultados obtenidos para nueve casos de análisis, son validados mediante comparaciones con otro método reportado. Los resultados presentan menores errores de aproximación, lo que demuestra el potencial de esta herramienta en Python.
Palabras clave: librerías de optimización, método de Wenner, resistividad eléctrica, sistemas de puesta a tierra, Python.

Abstract
Grounding systems (GS) are fundamental for people’s safety in the electrical systems. In relation to Electrical engineering, calculating the GS resistance is an important step to ensure safety.  In this paper a step by step development of a computational tool in Python is presented for the estimation of the two-layer soil model parameters used in GS design. The mathematical model and each aspect of Python programming that explain the uses optimization libraries are described The results obtained for nine cases of analysis are validated through comparisons with another reported method. Generally, these results present minor errors of approximation which demonstrates the potential of this Python-developed tool.
key words: optimization libraries, Wenner method, electrical resistivity,  grounding systems, Python.

Artículo completo en PDF

1. Profesor. Departamento de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Antioquia. jmauricio.rodriguez@udea.edu.co

2. Profesor. Departamento de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Antioquia. walter.villa@udea.edu.co

3. Profesor. Departamento de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Antioquia. jalejandro.valencia@udea.edu.co

4. Profesor. Departamento de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Antioquia. alvaro.jaramillod@udea.edu.co