Sistema de Tierras Fisicas Gasolinera

DISEÑO DEL SISTEMA DE TIERRA. Se detallan los valores de tierra física establecidos por las Normas del Código Eléc Eléctr tric ico o Naci Nacion onal al (NEC (NEC)) y por por el Inst Instit itut uto o de Inge Ingeni nier eros os Eléc Eléctr tric icos os y Electrónicos (IEEE).

Valores recomendados en Código Eléctrico Nacional NEC!. El Código Eléctrico Nacional !rtículo "#$%&' establece ue a un solo electrodo con resistencia a tierra mayor ue "# omios debe aumentarse un electrodo adicional. Es recomendable ue las tierras con un solo electrodo se prueben al momento de su instalación y en forma periódica posteriormente. *a resistencia a tierr tierra a puede puede variar variar con los cambio cambios s en el clima clima y la temper temperatu atura. ra. +ales ales cambios cambios pueden ser considerab considerables. les. ,n electrod electrodo o de tierra ue fue bueno o de ba-a resistencia cuando se instaló puede de-ar de serlo para asegurarse debe ser revisado periódicamente para evitar ue la resistencia de tierra llegue a su valor m/0imo de "# omios seg1n la normativa del NEC.

•

Valores recomendados "or IEEE #$% de #&&#.



2ara grandes subestaciones estaciones de generación y líneas de transmisión el valor debe ser de 3 omio.



2ara subestaciones de plantas industriales edi4cios y grandes instalaciones comerciales comerciales el valor debe estar entre 3 y # omios.



2ara un electrodo simple el valor debe ser "# omios .

'rea del cond(ctor tierra al ta)lero de distri)(ción "rinci"al al sistema de tierra *+sica.

5uente6 +abla "#$.77 NEC "$33. p. "7$

Sección m+nima de los cond(ctores de "(esta a tierra "ara canali,aciones - e(i"os. .

5uente6 tabla "#$.3"" NEC "$33. p. "7&.

2ara el dise8o del sistema de tierra física debe estar entre 3 y # omios con base en los valores establecidos por Normas. 2ara el dise8o del sistema de tierra física de la gasolinera se tomar/ en cuenta las siguientes consideraciones6 •

•

2ara el sistema de tierra física en el cuarto eléctrico6 la tierra física sirve para establecer la permanencia de un potencial de referencia al estabili9ar la tensión eléctrica a tierra ba-o condiciones normales de operación. 2ara el sistema de tierra en tanues de combustible maruesinas carrete de tierra para descarga de camión y dem/s componentes e0puestos6 esta sirve para disipar cargas electrost/ticas ue se an generado debido a fricción de materiales o mauinaria esto ayuda a evitar ue alguna cispa pueda causar un incendio.

*o mencionado anteriormente es la función principal del sistema de tierra física en una gasolinera. 2ara tener un sistema de tierra física adecuado para esta instalación se puede acer utili9ando varillas de cobre pero para determinar la cantidad de varillas a utili9ar se necesita conocer el valor de la resistividad del suelo .

Resisti/idad del terreno. *a resistividad del terreno es la resistencia al paso de la corriente eléctrica de un volumen ue tenga una sección transversal y longitud unitarias (ver 4gura) sus unidades son (:%m).

*a medición de la resistividad es 1til por los siguientes motivos6 • •

2ara calcular la resistencia de puesta a tierra del sistema. 2ara el dise8o de sistemas de protección catódica.

2ara el c/lculo de la resistividad del terreno se necesita utili9ar la siguiente fórmula:  ρ=

 AR  L

;ónde6 < = valor de la resistencia medida por un megger u otro medidor de tierra en :. El cual ser/ un valor promedio del valor de resistencia ue se medió en la pr/ctica de lab. 2or el método de >enner. ? = resistividad del terreno en om%metro. ! = /rea en m" de la sección transversal. * = longitud en metros . El valor de resistencia < = 3$ om.

 ρ=

2or lo tanto6

1 x 10 1

=10 ohm−m

Esta sería la resistividad promedio del terreno por lo ue ser/ necesario instalar varillas de tierra física .

2ara calcular la resistencia de la varilla se ace por medio de la fórmula de ;>igt  R

=

 ρ 2 πl

(

ln 4

 l r

−

)

1

;ónde6 ? = resistividad del terreno en om%metro * = largo de la varilla en metros r = radio de la varilla en metros 2ara varilla de @ y & pies

 R=

10 2 π ∗2.44

(

ln 4

  2.44 0.0095

)

− 1 =3.87 ohm

Este valor de resistencia est/ dentro de lo reuerido por las Normas IEEE ue para este caso debe estar entre 3 y # omios.

Soldad(ras e0otérmicas. Este sistema de tierra física ser/ interconectado por medio de soldadura e0otérmica. Estas uniones se reali9an mediante un molde de gra4to ue se dise8a para a-ustar el tipo especí4co de unión y el tama8o de los conductores. ,sando una pistola con pedernal se enciende una me9cla de polvo de aluminio y de ó0ido de cobre y la reacción ue se crea forma una unión de cobre virtualmente puro en torno a los conductores. *a reacción de alta temperatura se produce en el interior del molde de gra4to. Si se ocupa y mantiene adecuadamente cada Aolde puede usarse para reali9ar entre #$ y B$ uniones. Este tipo de unión asegura los siguientes bene4cios6 •

2roporciona una unión permanente de ba-a resistencia eléctrica y resistente a la corrosión.

• •

*a técnica empleada no reuiere adiestramiento relativamente. 2uede operar a alta temperatura permitiendo eventualmente reducir el calibre del conductor.

El NEC presenta un esuema de cómo debería estar conectada una red de tierra en una instalación donde se encuentra el cuarto de tableros se presenta a continuación6

NEC "$33 4g. "#$." ,n e-emplo de funcionamiento del electrodo de puesta a tierra conductor a cualuier electrodo conveniente disponible así como la vinculación de todos los electrodos ue est/n presentes en un edi4cio o estructura en con-unto para formar el sistema de electrodos de tierra ue se reuieren.