Análisis comparativo de las normas ANSI/IEEE std C37.010-2016, C37.13-2015, C37.5-1979 & std 141-1993 e IEC 60909-2016 para el cálculo de corrientes de cortocircuito

Abstract

Las redes de sistemas eléctricos se vuelven muy complejas debido al crecimiento industrial, y están sujetas a perturbaciones que requieren soluciones rápidas y efectivas. En este contexto, la elección del método apropiado para calcular las corrientes de cortocircuito es crucial tanto desde el punto de vista económico como de seguridad. Este trabajo presenta un análisis comparativo entre las normas ANSI/IEEE C37 (incluyendo C37.5, C37.13, C37.010) y 141, y la norma IEC 60909 para el cálculo de corrientes de cortocircuito en sistemas eléctricos industriales. La motivación de esta investigación surge de las discrepancias significativas en los resultados obtenidos al aplicar estas normas, lo que plantea interrogantes sobre la seguridad y fiabilidad en el diseño de sistemas eléctricos. El propósito del estudio es identificar y entender estas diferencias para proporcionar una metodología unificada que pueda ser aplicada en el contexto colombiano, mejorando la toma de decisiones en la planificación y gestión de sistemas eléctricos. La metodología incluye una revisión exhaustiva de la literatura científica sobre los métodos de cálculo de cortocircuito de ambas normas, seguida de la simulación de dos casos de estudio: una planta industrial bajo normas IEEE y una red de distribución típica bajo normas IEC, utilizando el software ETAP 20.0. Además, se investigan las interrelaciones más importantes que describen las magnitudes características de las corrientes de cortocircuito según ambas normativas.