Excel para Prediseño de Puesta a Tierra IEEE 80 | Malla, GPR, Toque y Paso

Analiza y predimensiona una malla de puesta a tierra en Excel utilizando criterios de IEEE Std 80.

Esta herramienta ha sido desarrollada como apoyo para estudiantes, tesistas, ingenieros y profesionales que trabajan con sistemas de puesta a tierra, subestaciones, instalaciones eléctricas y proyectos de ingeniería.

El archivo permite ingresar los principales datos del sistema y evaluar automáticamente el comportamiento de la malla mediante parámetros como resistencia de puesta a tierra, corriente máxima de malla, elevación de potencial GPR y tensiones de seguridad.

Entre sus principales funciones incluye:

• Ingreso manual de resistividad del suelo.
• Cálculo de resistividad mediante método Wenner.
• Definición de capa superficial.
• Resistividad y espesor de capa superficial.
• Selección de peso de referencia de 50 kg o 70 kg.
• Tiempo de despeje de falla.
• Corriente de falla simétrica.
• Factor de división de corriente.
• Factor de decremento.
• Objetivo de resistencia de malla.
• Definición de longitud y ancho de la malla.
• Espaciamiento de conductores en X y Y.
• Profundidad de enterramiento.
• Número y longitud de varillas.
• Diámetro del conductor de la malla.
• Consideración de varillas en esquinas y perímetro.
• Cálculo automático del área de la malla.
• Número de conductores paralelos.
• Longitud horizontal de conductor.
• Longitud total de varillas.
• Longitud total enterrada.
• Estimación de resistencia de malla Rg.
• Cálculo de corriente máxima de malla Ig.
• Cálculo de GPR — Ground Potential Rise.
• Cálculo del factor superficial Cs.
• Tensión de toque tolerable.
• Tensión de paso tolerable.
• Estimación de tensión de malla Em.
• Estimación de tensión de paso Es.
• Verificación automática de toque y paso.
• Resultado final de seguridad.
• Cálculo independiente de resistencia de una varilla vertical.
• Comparador de escenarios.
• Gráfico de resistencia de malla por escenario.

Ejemplo incluido

El archivo permite comparar fácilmente cómo una pequeña modificación geométrica puede cambiar el resultado del diseño.

Por ejemplo, para una malla de 60 m × 40 m:

Caso 1

• Espaciamiento X = 4 m
• Espaciamiento Y = 5 m
• Rg ≈ 0,976 Ω
• Em ≈ 745,49 V
• Etouch ≈ 681 V
• Resultado: NO CUMPLE toque

Caso 2

• Espaciamiento X = 4 m
• Espaciamiento Y = 4 m
• Rg ≈ 0,968 Ω
• Em ≈ 679,80 V
• Etouch ≈ 681 V
• Resultado: CUMPLE toque y paso

Esto permite visualizar por qué tener una resistencia menor a 1 Ω no garantiza por sí sola que una malla sea segura.

¿Para quién es esta herramienta?

Ideal para:

• estudiantes de ingeniería eléctrica;
• tesistas;
• proyectos de subestaciones;
• diseño preliminar de mallas de puesta a tierra;
• análisis académico;
• memorias de cálculo;
• comparación de alternativas de diseño;
• profesionales que necesiten una herramienta rápida de predimensionamiento.

Formato y entrega

Formato: Microsoft Excel
Tipo: Archivo editable
Entrega: Digital
Uso: Predimensionamiento y análisis preliminar de puesta a tierra.

Importante

Esta herramienta está orientada a predimensionamiento y evaluación preliminar.

Para diseños críticos o definitivos se deben validar las condiciones reales del terreno, geometría completa, corrientes de falla, tiempos de despeje, materiales, normativa aplicable y mediciones de campo. Cuando corresponda, se recomienda complementar el análisis con software especializado.