TIERRA CURSO (Venezuela)

 

SISTEMAS A TIERRA

Autor : Ing. Walterio Raimundo Ruiz Quesada

 

 

DEFINICION DE PUESTA A TIERRA. ES EL CONJUNTO FORMADO POR UNO O VARIOS ELECTRODOS ANCLADOS A LA MASA TERRESTRE Y COMUNICADOS CON EL UNEQUIPAMIENTO CONDUCTOR DEYSECCION SUFICIENTE A TODO PARTES METALICAS DE UNA INSTALACION, DE FORMA QUE GARANTICE LA CONDUCCION A TIERRA DE LAS CORRIENTES DE FALLA, O PRODUCTOS DE DESCARGAS ATOMSFERICAS; ELIMINANDO O MINIMIZANDO LOS DAÑOS A LOS EQUIPOS O PERSONAS Y PROPICIANDO EL CORRECTO ACTUAR DE LAS PROTECCIONES 

 

 

CONDUCTOR DE ANCLAJE   TECNICAMENTE EL CONDUCTOR DE ANCLAJE ESTA DETERMINADO POR LOS SIGUIENTES FACTORES: A- MAGNITUD  MAGNITUD DE LA CORRIENTE INICIAL   AASIMETRICA DE FALLA.   B- DURACION DE LA CORRIENTE DE FALLA.   C- ELEVACION MAXIMA PERMISIBLE DE TEMPERATURA

 

 

S    0.0537 I  T 

 S  10   .6 I  T   

 

  CABLE DE ANCLAJE PARA ACOMETIDA

ACOMETIDA

mm2 35 mm2 o menor 50 mm2 70 - 95 mm2 120 -150 mm2

 AW G  AW 2 y menor 1/0 2/0 - 3/0 4/0 - 350 MCM

2

400 185 -- 507 240 mm mm2 más de 507 mm2

 

ANCLAJE

mm2 10 mm2 16 mm2 25 mm2 35 mm2

 AW G  AWG 8 6 4 2

2

735500 -- 1500000MMCC MM más de 100MCM

7500 m mm m2 95 mm2

1/0 2/0 3/0

 

CABLE DE UNION PARA EQUIPOS DISPOSITIVO AUTOMÁTICO DE PROTECCIÓN

 

ANCLAJE

15 20 30-40-60 100 200 400 600- 800

(mm2) 1.5 4.0 6.0 10.0 16.0 35.0 50.0

( AWG) 14 12 10 8 6 2 1/0

11020000 1600 2000 2500

7905..00 120. 0 150. 0 185. 0

23//00 4/0 250 MCM 350 MCM

34000000

224400.. 00

450000 M MC CM M

 

 

 s  



2

 I  t   K 

 

SECCIÓN MÍNIMA DE LOS SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES DE FASE DE CONDUCTORES DE LA INSTALACIÓN ( S ) ( mm2) PROTECCIÓN (SP )  (mm2) S ≤ 16 S  

16 ≤ S ≤ 35 S > 35

 

16 S/2

 

REGIMENES DE NEUTRO • Primera letra. Define la relación entre el sistema energético y la tierra. • I Significa que el sistema tiene todos sus conductores aislados de tierra o conexión de uno de ellos (normalmente el neutro) a tierra a través de una alta impedancia. • T   Significa queelelneutro) sistema tiene unoa tierra. de sus conductores (normalmente conectado • Segunda letra. Define la relación entre la masa de la instalación y la tierra. • T Significa que la conexión a tierra de las masas es independiente a la conexión de tierra del sistema. • N Significa que la conexión a tierra de las masas está unida al punto del sistema conectado a tierra. •  De acuerdo con lo anter anterior, ior, se reconocen los siguientes sistemas de distribución:  

 

• Sistema IT • Sistema aislado de tierra con anclaje de las masas independientes del sistema eléctrico. • Sistema TT • Sistema anclado a tierra con anclaje de las masas independiente del anclaje del sistema eléctrico. • Sistema TN • Sistema anclado a tierra con anclaje de las masas conectado con el punto del sistema del sistema  

eléctrico conectado a tierra (el neutro).

 

• El sistema TN puede subdividirse, según el carácter de la conexión de los dos ancla anclajes jes (sistema y masas) en: • Sistema TN- C El conductor neutro hace también la función del conductor de protección denominándosele conductor PEN. • Sistema TN–S El conductor neutro (N) y el de  protección (P E) están unidos solamente en el punto de anclaje a tierra del sistema eléctrico, de ahí en adelante viajan Independientes por la instalación, ins talación, cada uno cumpliendo su función. • c  Es un sistema TN -C donde Sistema TN-C-S desde cierto punto de la instalación el conductor PEN se desdobla en un neutro aislado y uno de  protección como el sistema sistema TN- S.  

 

Sistema T (Desventaja). 

 

 

      1   V r   V  f    c n d   1   R   R   R     R p  R p  R p  

V  f  

 I T  

 Rc   Rd    Rn   R p

 R p >>   Rc

Suponiendo

V r   V  f 

   

1

   

n  R 1       R p  

 

y

 R   d   0

      V t   1   I  p   R   Rn   p  1    R  p    

 

Análisis del Sistema TT 

 

 

      V  f    1   I  p   R p    Rn  1     Ra  

   V r 

1

  

 V  f     Rn  1     Ra  

      1   V n  V  f      Ra   1    Rn  

• Si  Ra         0 entonces   V r          0 y V n       V  f         0 V r       V f   y   V n    • Si  Ra          entonces    

 

Sistema TN-C

 

 

;

SUPONIENDO

 R  0

y

;

 

 R p >>   Rn

d 



;

 I T 

V  f  

V    

2 Rc

r 

V  f   2

;

V  V n  0 i

 

 I  p   f   2 R p

 

Sistema TN-C (caso particular _ anclaje adicional)

 

 

Sistema TN-C (caso particular _ anclaje adicional) SUPONIENDO

;

  I T 

 Rd   0

V  f   2 Rc

    V  f    1   V n  2   Ra   1   R  n      

 y 

 R   p 

 

>>

Rn

      V  f    1   V   r  2  1   Rn       Ra  

 I  p



V  f 

2 R p

    1     Rn   1   R  a    

 Ra

 

Sistema TNS

 

 

 Rd   0

Suponiendo

y

 R p >>   Rn

V  f  

 I T  



'

 Rc

 R  c   V  f    1    I  p    Rc   R p  1 'c  R     

 

 R c        0 '

Si 

 

ENTONCES

 

 entonces

V r         0  I      

'

 R c        

      1  V r   V  f     c  1   R'     R c  

ENTONCES

 p

V  f    R p

 

Sistema TN-S (Con anclaje adicional en el Equipo)

 

 

Sistema TN-S (Con anclaje adicional en el Equipo)

 I T  

 

V  f    Rc   R c '

   V r   V  f    

      1     Rc  

   1   Rn 

'    1   R c      1   Ra  

        1   1  V n  V  f      Rc    Ra    1  '  1    R c      Rn    

 

             f   V    1    1   I  p   Rc   R n  R p   1  '  1     R c      R a  

 

CAPACIDAD DE DIFUSION FACTORES QUE DETERMINAN LA DIFUSION A-   LA FORMA QUE TOMA EL ELECTRODO AB- EL VALOR DE SU SUPERFICIE, O SEA, SU CANTIDAD B- EL C- LA RESISTIVIDAD DEL TERENO

 

 

DISTRIBUCION DEL POTENCIAL ALRREDEDOR DE UN ELECTRODO VERTICAL  VERTICAL 

e      j

 

 

INFLUENCIA DE LA SEPARACIÓN ENTRE ELECTRODOS, EN EL EFECTO DE APANTALLAMIENTO..  APANTALLAMIENTO  A) ELECTRODOS A UNA SEPARACIÓN TAL QUE NO EXISTE SUPERPOSICIÓN DE LAS ÁREAS DE RESISTENCIA.  B) INFLUENCIA MUTUA ENTRE ELECTRODOS CUANDO SE ENCUENTRAN CERCANOS.

 

 

RESISTIVIDAD DEL TERRENO • LA RESISITIVIDAD O RESISTENCIA ESPECIFICA DE UN MATERIAL SE DEFINE COMO LA RESISTENCIA EN CORRIENTE DIRECTA ENTRE LAS CARAS PARALELAS OPUESTAS DE UNA PORCION DE ESTE, DE LONGITUD UNITARIA ( CUBO DE UN METRO). • EN EL EL SISTEMA SISTEMA DE UNIDADES MKS QUE ES EL EL USADO EN CIENCIA Y TECNOLOGIA ACTUALMENTE LA RESISTIVIDAD SE EXPRESA EN EQUIVALENTE A .m.

 

. m2 /m,  LO QUE ES 

 

ALGUNOS ASPECTOS SOBRE LA RESISTIVIDAD QUE ES UTIL CONOCER • GRANULACION DE LOS SUELOS • COMPACIDAD DE LO SUELOS • RESISTIVIDAD DE LAS AGUAS NATURALES.

• CONDUCCCION ELECTRICA DE LOS SUELOS • ANISOTROPIA DE LA RESITIVIDAD • INFLUENCIA DE LA HUMEDAD Y LA TEMPERATURA  

 

INFLUENCIA DE LA HUMEDAD Y LA TEMPERATURA FORMULA DE ALBRECHT   

1.3 x10 4



(0.73W  2  1)(1  0.03T ) FORMULA DE ALBRECHT PARA LA CORRECCION DE LAS LECTURAS PARA DIFERENTES TEMPERATURAS Y HUMEDAD 2

  2

 



(0.73W 1  1)(1  0.03T 1 ) 2

(0.73W 2  1)(1  0.03T 2 )

  1

 

MEDICION DE LA RESISTIVIDAD   EL INSTRUMNETO USADO PARA LA MEDICION DE LA RESISTIVIDADS SON LOS TELULOMETROS   EXISTEN 2 TIPOS: • TELULOMETROS DE 3 BORNES • TELULOMETROS DE 4 BORNES   LAS MAYORES VENTAJAS CON RESPECTO A LA FIABILIDADDE LAS LECTURAS SE LE ATRIBUYE A LOS DE 4 BORNES  

 

LECTURAS DIRECTAS CON EL TELULOMETRO DE 4 BORNES

 

 

METODOS GEOFISICOS DE MEDICION: a- METODO WENNER

 

 

METODO SCHLUMBERGER

 

 

METODO DE LA CAIDA DE POTENCIAL

   

• POSICION DEL ELECTRODO DE POTENCIAL

 I

 V  E

P

C

x d Resistencia aparente

 E

x

C

   

Consideraciones necesarias 

ADIRECTAS. CORRIENTES ALTERNAS HASTA 100 HZ. O  APLICABLE   CORRIENTES SEGÚN ADUAN-COMENT OF MEDICAL INSTRUMENTATION (AMM)/ JULIO DE 1971 LA MÁXIMA SENSIBILIDAD DE LAS PERSONAS ESTÁ SITUADA ENTRE LOS 50 Y 500 HZ. A DE 1000 POR HZ. SE APRECIAAUNA DISMINUCIÓN DE LAPARTIR SENSIBILIDAD, EJEMPLO, 100 KHZ. EL ORGANISMO TOLERA 100 VECES MÁS CORRIENTE A IGUALDAD DE EFECTOS, QUE LOS QUE TOLERA A 1 KHZ.  

  La IEC ha fijado los valores de voltajes máximos de



seguridad en:   En lugares secos ______________ 50 volts.   En lugares húmedos ___________ 24 volts.  

En lugares mojados ___________ 12 volts.

   

Fig. 2-1 Tierras separadas Terminales pararrayos Mutuo

“Tierra limpia”

Tierra de fuerza

Suelo

Electrodos de tierra   independientes

En un intento por obtener una red de puesta a tierra “limpia”, por ejemplo para ser usada como referencia para señales, el electrodo de tierra no se ha interconectado con los otros electrodos de tierra. Este procedimiento no es adecuado para la EMC y es un peligro para la seguridad.

Concepto erróneo de elec electrodo trodo de tierra “ “dedicado”, dedicado”,

 

independ inde pendien iente te o segr segrega egado do

 

Figura 2-2 2-2 Una sola sola tierra a nivel del terre terreno no Terminales pararrayos Mutuo

“Tierra limpia”

Tierra de fuerza

Suelo Un solo electrodo de tierra

En un intento por obtener una llamada red de puesta a tierra “limpia” o “de instrumento”, instrumento”, por por ejemplo ejemplo para para ser ser usada usada como como referencia para señales, la red de puesta a tierra se separa en una red de puesta a tierra para señal y otra para potencia.

El concepto concepto de un solo electrodo electrodo de tierra tierra

   

Fig. 2-3 Tierra única y equipotencial Unión equipotencial necesaria en edificaciones de varios pisos

Terminales pararrayos

Tierras de fuerza y de comunicaciones según las necesidades

Suelo

Electrodos de tierra   múltiples, interconectados

Esta representación conceptual en dos dimensiones, similar en formato a las figuras 3 y 4, es en realidad una red en tres dimensiones, como se muestra en la figura 7. Este es el procedimiento recomendado en el caso general, para la seguridad así como como para para la EMC EMC..

Configura Confi guración ción recomendada recomendada para para los electrodos de tier tierra ra

y  la red de puesta a tierra  

Fig. 2-4 Esquema tridimensional  

Cada piso tiene su malla, las rejillas están interconectadas en varios puntos entre pisos, y algunas rejillas de un piso son reforzadas en algunas áreas si es necesario. Esquema tridimensional de la proposición recomendada para la red de puesta a tierra

   

Isométrico de una red de masas

   

Conexión de los cables apantallados  

Contacto en los 360° Unión a la pantalla Pares trenzados

Pared del gabinete

Ejemplo de conexión óptima de un cable apantallado a la envolvente por medio de un prensaestopas que proporciona una conexión de 360 grados

   

DIFERENTES METODOS PARA LA OBTENCION DE UNA ADECUADA TIERRA FISICA

1- TIERRAS NATURALES

2- SISTEMA CONVENCIONAL 3-ELECTRODOS QUIMICAMENTE ACTIVADOS.   A- CHEN ROD B- KID ROD 4- ELECTRODOS DE GRAFITO 4- SALES ELECTROLITICAS ( SALES GEN). 5- SISTEMA FARAGAUSS 6- SISTEMA UFER ( USO DE LOS ACEROS DE HORMIGONES BAJO EL SUELO) ENTRE OTROS

 

 

 

SISTEMA CONVENCIONAL LOS ELECTRODOS SE CLASIFICAN EN • ELECTRODOS DE PUNTA.

•ELECTRODOS DE PLACA. •ELECTRODOS DE CABLE O  O CINTA

   

Sistemas de aterramiento 

  Para obtener la resistencia de un electrodo vertical se utiliza la expresión : 



2. Lv 1 4.hv   Lv   Rv  2.3 2. . Lv log d v   2 log 4.hv   Lv )   

SIENDO

hv   h z  

FORMULA ABREVIADA

 Lv 2

 Rv  0.9

  

 L

   

• LOS TERMINOS DE LA FORMULA SON:

• Rv ------- Resistencia a tierra del •

electrodo vertical; (Ω).

• lv -------- Longitud del electrodo vertical; (m). • dv --------Diámetro del electrodo vertical; (m). • ρ -------• hv ------

Resistividad medida del terreno (Ω.m).

• hz --- --

Profundidad de la zanja donde se clava el electrodo; (m).

Profundidad hasta la mitad del electrodo vertical respecto a la superficie del terreno (m).

   

LA RESISTENCIA A TIERRA DE VARIOS ELECTRODOS EN PARALELO SE OBTIENE DE:

R Rp  n   r 

   

Número de electrodos

Relación a / L a: distancia entre electrodo, electrodo, L: longitud del electrodo 1

r 

2

 

t

 

r 

3

 

t

 

r 

 

t

Varillas en círculo o polígono 3

0.75

0.50

0.77

0.60

0.88

0.85

4

0.69

0.45

0.75

0.55

0.85

0.80

6 8

0.62 0.58

0.40 0.36

0.73 0.71

0.48 0.43

0.80 0.78

0.62 0.60

10

0.55

0.34

0.69

0.40

0.76

0.55

20

0.47

0.27

0.64

0.32

0.71

0.43

30

0.43

0.24

0.60

0.30

0.68

0.40

50

0.40

0.21

0.56

0.28

0.65

0.37

70

0.38

0.20

0.54

0.26

0.64

0.36

100

0.35

0.19

0.52

0.24

0.62

0.35

   

Varillas en línea recta 2

0.85

0.82

0.90

0.90

0.95

0.95

3

0.78

0.80

0.86

0.92

0.91

0.93

4

0.74

0.77

0.83

0.89

0.88

0.92

5

0.70

0.74

0.81

0.86

0.87

0.90

6

0.63

0.71

0.77

0.83

0.83

0.89

10

0.59

0.62

0.75

0.75

0.81

0.80

15

0.54

0.50

0.70

0.54

0.78

0.74

20

0.49

0.42

0.68

0.56

0.77

0.68

30

0.43

0.31

0.65

0.46

0.75

0.58

   

Sistemas de aterramiento   Cálculo del cable de enlace : válido para profundidades



entre 50cm y 100cm. “ Configuración lineal” Rt 2.3 

Rt 2.3 

ρ

2



π



ρ

2

L



π



bh

L2 Log L dh 



Log

L2



(Para Planchuela) (Para Cable)

  La resistencia a tierra real y la total de la malla es :



Rt



Rt t



Rm

Rp  Rt  Rp  Rt

 

ρ

Rt 2.1 

  Formula abreviada L

   

PARA EL CABLE DE ENLACE CIRCULAR

Rt 2.3 

Rt 2.3 



ρ

2



π

Rt  

Log 8π d 2d b h 



ρ

2

π

π d2 4 Log 2d dh 



(Para Planchuela)







2

Rt



(Para Cable)

 

n.η n. ηt

 

CALCULO DE LA RESISTENCIA A TIERRA DE UNA ESTRELLA SEGÚNQUE EL No BRAZOS HORIZONTALES ESTA TENGA

Rt   

Rt n ηt ηth h

Coeficiente de apantallamiento de la estrella ( siguiente tabla)

 

ηth

 

TABLA No 3 Para electrodos de Configuración Horizontal Disposición del electrodo

Longitud del brazo(m)

Coeficien te   th Dos líneas paralelas a una distancia de 8 metros

   

20 - 30 40 - 60

  0.75   0.70

 

70 - 80

  0.65

   

20 - 30 40 - 60

  0.85   0.80

 

70 - 80

  0.75

   

10 20

  0.75   0.80

   

30 40

  0.85   0.90

Tres brazos dispuestos en estrella

 

10

  0.65

 ( Estrella de de cuatro cuatro brazos)

     

20 30 40

  0.70   0.75   0.80

Dos Líneas paralelas a una distancia de 10 metros Tres brazos dispuestos en estrella  ( Estrella de tres brazos)

   

EN EL MATERIAL SE PUEDE PROFUNDIZAR EN VARIOS ASPECTOS IMPORTANTES SOBRE EL VOLTAJE DE PASO Y DE CONTACTO: - COMO SUS VALORES LIMITES PERMITIDOS - CORRIENTE ADMISIBLE SOPORTADA POR EL HUMANO EN DEPENDENCIA DE LA TRAYECTORIA DE LA MISMA. - VOLTAJES DE PASO Y DE CONTACTO TOLERABLES - FORMAS DE MEDIR EL VOLTAJE DE PASO Y DE CONTACTO -  ANALISIS FISICODE DEPASO LAS RESISTENCIAS QUE INTERVIENEN EN EL VOLTAJE Y DE CONTACTO, CON LOS RESPECTIVOS ESQUEMAS Y DESARROLLO DE ECUACIONES ENTRE OTROS ASPECTOS

   

VOLTAJE DE CONTACTO.

   I 

 

V dc  0.7   L • VOLTAJE DE PASO.

 

V  P   0.16 

   I 

h  L

Fórmulas válidas para tiempos de desconexión de 5 segundos

   

Según la IEC 60364-4-44. Tiempo de despeje de la falla

Máxima tensión de contacto admisible (valores en rms c.a.)

Mayor a dos segundos

50 voltios

500 milisegundos

80 voltios

400 milisegundos

100 voltios

300 milisegundos

125 voltios

  200 milisegundos

200 voltios

150 milisegundos

240 voltios

   

En el material entregado existe una valoración de las resistencias que intervienen en los voltajes de  paso y contacto y la evaluación de casos extremos como una persona con suelo mojado, una persona con ropa metálica, o alguien con zapatos totalmente aislantes etc, esas valoraciones son otra forma de ver los voltajes de paso y de contacto, contacto,  pero por lo variable de los términos términos a emplear y lo difícil de su medición , han hecho que no sea un método por el cual no se calcule, sino solo se utiliza para la compresión del fenómeno físico.

   

METODOLOGÍA DE CÁLCULO DE MALLAS DE TIERRA EN SUBESTACIONES  (NORMA IEEE STD-80 2000)

   

• Según la IEEE Std 80- 2000 “Guía Técnica para seguridad en aterramiento de subestaciones” vigente desde el 30  junio del 2000, la corriente admisible por el 99.5 % de las  personas sin sufrir fibrilación ventricular, tomando como referencia una persona de 70 Kg de peso es:

 I  fv   0.157 t c

Fórmula propuesta por Daziel y Lee    

 I h  

 I  fv  K  fv

Tabla I-4 Factor de corrección del límite de fibrilación ventricular  Factor Kfv

 

Trayecto de la corriente Mano izquierda a cualquiera o ambos pies  Ambas manos a ambos pies Mano izquierda a mano derecha Mano derecha a cualquiera o ambos pies

1.0   1.0   0.4   0.8

Espalda a mano derecha Espalda a mano izquierda Pecho a mano derecha Pecho a mano izquierda Nalgas a cualquiera o ambas manos Pie derecho a pie izquierdo

  0.3   0.7   1.3   1.5   0.7   --

   

U  pasotolerable

U contactotolerable 

(1000      6C  s   s )0.157 t c (1000     1.5C  s   s )0.157 t c

0.09(1  Donde: 

C  s

 1

 

  

)

  s

2h s  0.09

tc = Tiempo de despeje de la falla en segundos.    s

= Resistividad aparente del terreno en Ωm.

   

tc = Tiempo de despeje de la falla en segundos. s egundos.  ρ= Resistividad aparente del terreno en Ωm.  Ω.m. parente de la capa superficial eenn ρs = Resistividad aaparente hs: Grosor de la capa superficial en m. Cs : Coeficiente en función del terreno y la capa superficial.

   

Según las fórmulas de la IEEE Std 80-2000 Parámetros de las fórmulas

Constantes: ρ: Resistividad aparente del terreno, Ω.m I : Corriente de falla monofásica en el secundario, kA Io : Corriente de falla monofásica a tierra en el primario, A tc : Tiempo de despeje de la falla, s KF : Constante para diferentes materiales a diferentes temperaturas de fusión Tm y una Temperatura ambiente de 40 oC. 

   

Variables: hs: Grosor de la capa superficial, m ρs: Resistividad aparente de la capa superficial, Ω.m L1: Largo de la malla, m L2: Ancho de la malla, m h: Profundidad de enterramiento de la malla, m Lc: Longitud total del conductor horizontal, m Lv: Longitud de un electrodo tipo varilla, m D: Espaciamiento entre conductores, m N: Número de electrodos tipo varilla Upaso tolerable: Tensión de paso tolerable, V Ucontacto tolerable: Tensión de contacto tolerable, V Umalla: Tensión de la malla en caso de falla, V Upaso: Tensión de paso en caso de falla, V A: Sección transversal del conductor, mm2 Cs: Coeficiente en función del terreno y la capa superficial LT: Longitud total del conductor, m A: Área disponible para construir la puesta a tierra, m2

   

a) Conductor a utilizar:

   

   

  0.157

 I  fv 

t  FORMULA DE LA CORRIENTE PERMISIBLE POR EL HUMANO ( DAZIEL Y LEE) c

 ) Determinación Determinación de la configuración configuración inicial:

c 

   

D) CÁLCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA T IERRA RG EN OHMIOS:  

e) Cálculo del máximo potencial de tierra (GPR) 

•Si GPR > Ucontacto tolerable se calculan las tensiones de malla y de paso en caso de falla • si GPR < Ucontacto tolerable , entonces el diseño ha concluido

   

 f) Cálculo de tensión de malla en caso de falla:

   

• Kii = 1 para mallas con electrodos de varilla a lo largo del perímetro, en las esquinas o dentro de la malla.

Para mallas sin electrodos tipo varilla o con pocas varillas dentro de la malla.

   

   

Si Vcontacto > Vtolerable  MODIFICAR CONFIGURACION DE LA MALLA.

Si Vcontacto < Vtolerable  SE PASA A CALCULAR EL VOLTAJE DE PASO.

   

   

SI UPASO > UPASO TOLERABLE CAMBIAR LA CONFIGURACIÓN DE LA MALLA. SI UPASO < UPASO TOLERABLE EL DISEÑO HA TERMINADO. 

   

LA NORMA IEEE Std 80 – 2000. Es u una na revisión de la norma IEEE Std 80 1986. Por comprobaciones realizadas considera que la norma anterior para mallas asetierra de subestaciones, puede servir para nuestras necesidades. De esta segunda Norma disponemos de una tabla en Excel interactiva que nos facilita los cálculos y nos permite analizar el estudio de variantes a la hora de ajustar un cálculo de una malla en subestaciones. Actualmente se trabaja en un Software para automatizar todas las opciones de cálculo de de tierras.

   

Medición de los voltajes de  paso y de contacto

   

   

Vpaso



tierra

Vmed   I   I ensayo

tierra

Vcont    Vmed   I   I ensayo

   

ELECTRODOS QUIMICAMENTE ACTIVADOS

Electrodos Kid Rod  Rod 

Electrodos

Chen Rod Rod  

   

   

ELECTRODOS   CHEN ROD ELECTRODOS

Compuesto de sal

Compuesto volcánico, carbón, etc

Ver artículo “DiseñoTierras.PDF en CD-ROM

   

ELECTRODOS DE GRAFITO

   

SISTEMA DE ATERRAMIENTO FARAGAUSS  Para esto la tecnología Faragauss es un sistema compuesto de: (EF) Electrodo faragauss. Vector de fuerza gravitacional (Newton)

Bobina LCR (Shunt ) Cátodo

(-)

Una estructura triangular 

Polo su r (a)  –180°

 Arista Orientada al Polo Pol o Nor Norte te Geomagnético

de cobre especial con seis modelo modelos, s, tamaños y especificaciones.

Foso Polo su r (b) + 180° (+)

 Ánodo

Relleno con acondicionador de

acondicionador base orgánica. de

  http://www.faragauss.com.mx  

FAMILIA DE ELECTRODOS FARAGAUSS Familia de (EFs) Electrodos Faragauss

FG-300A

FG-600A

Básico FG-50D1

FG-800A FG-1200A

Premium FG-25KP01

FG-2000A

FG25KP01*

FG-50D1*

FG-300A*

FG-600A*

FG-800A*

FG1200A*

FG-2000A*

MEDIDAS EN m (medidas con bobina integrada)  ALTO:

0,69

0,84

0,90

0,90

2,10

2,30

2,82

 ANCHO:

0,13

0,12

0,25

0,40

0,50

0,60

0,60

acoplamiento y disipacion a tierra en 1,5 s (90 c. s.). * Capacidades de acoplamiento

   

FORMA DE INTERCONEXION DE LOS ELEMENTOS FARAGAUSS Estoselem entosseintercone ctanasí: í: N

EUTRO

 / P

T

IZARRA

(SAC) S

IERRA

(" O "

  FÍSICA LÓGICO

)

(SAC) S

ECUNDARIO

(BU)B

ARRA

ECUNDARIO

  DE

U NIÓN

(SAC) S

A CERO CONSTRUCCIÓN

C

  DE

Referencias: IEC61000–4 – 4 X 

T UBERÍA DE   AGUA

INCRONIZADOR DMITANCIAS OPLAGAUSS

 A

DE

A CERO CONSTRUCCIÓN

T

.

(EF) E LECTRODO F ARAGAUSS (-)

UBERÍA

  DE

  DE   AGUA

.

DIIN NVDE 0141

 

EN50082-1 -1  prEN50179

(+)

 

Sistema Ufer

   

CURVA PARA MULTIPLES ELECTRODOS

   

TRATAMIENTO A UN CIMIENTO

   

METODO UFER APLICADO AL SISTEMA CONSTRUCTIVO INDUSTRIAL. TRATAMIENTO DE LAS COLUMNAS PARA

   

TRATAMIENTO A LAS CERCHAS DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO INDUSTRIAL ( METODO UFER)

   

NUDO: -CIMIENTO -ZAPATA -COLUMNA

   

SISTEMA UFER EN UNA NAVE INDUSTRIAL

   

OBRA

Fca de Bicicletas naves de Producción Fca de Cemento a.Bloque Energ. b.Bloque Talleres c.Almacén Facilidades Fca de Cigarros a. Taller Primario b. Taller Secundario a.Almacén de tercio b.Almacén terminados de productos c.Bloque Energético Fca de Motores Eléctricos Cacocum

VALOR MEDIDO OHMS (Ω)

RESISTI VI-DAD

PROFUNDIDAD DEL CIMIENTO (M)

CANTIDAD DE CIMIENTO S (U)

VALOR ÓHMICO CALCULA DO (Ω)

1.50

116

0.45

0.16

55

4.0 1.1.30

24 62 14

0.51 0.54 2.5

0.25 0.27 1.23

70 86 75

1.65 1.65 2 1.

61 32 61 22

0.63 1.11 0.63 1.5

0.34 0.56 0.32 0.80

60 67 60 70

1.65

38

0.91

0.41

65

1.80

74

0.32

0.18

50

( Ω X M)

DNO Mayarí a. Nave Techado para la   técnica  

1.70

24

1.31

0.64

65

   

EVALUACION DE ASPECTOS IMPORTANTES EN LA CONSTRUCCION DE LOS SISTEMAS A TIERRA I- OBJETIVO PARA EL CUAL SE DISEÑA EL SISTEMA • PARARRAYOS • SISTEMAS DE ENERGIA • SISTEMAS DIGITALES   EN EL CASO DE QUE SE CONJUGEN LAS APLICACIONES PREVALECE LA DEL SISTEMA MAS EXIGENTE

   

II- EVALUCACION FISICA DEL LUGAR • TIPO DE TERRENO ( DUREZA) • POSEER ESTUDIO DE SUELO SI ES POSIBLE • VALORA VALORACIO CION N DE DE L LOS OS NIVE NIVELE LES ST TOP OPOGR OGRAF AFIC ICOS OS EXISTENTES EN EL AREA AFECTADA. • POSIBLE EXISTENCIA DE ESTRUCTRAS METALICAS ENTERRADAS • ESTRUCTURAS METALICAS SOBRE EL TERRENO. • DISPONIBILIDAD DE AREA PARA ESTE USO • POSIBILIDAD DE USAR LA MECANIZACION • PROFUNDIDAD DEL MANTO FREATICO

   

EVALUACION DEL ENTORNO  • PRESENCIA DE CENTROS DE ENERGIA CERCANOS • POSIBILIDAD DE POTENCIALES EN EL TERRENO DE FORMA PERMANENTE U OCASIONAL. • EMISORES DE ALTA FRECUENCIA CERCANOS Y CARACTERISTICAS DE LOS MISMOS

   

CONSERVACION DEL MEDIO AMBIENTE • SELECCIONAR EL METODO. • EL SIST SISTEM EMA AD DE E EXC EXCAV AVAC ACIO ION N •  EL RECORRIDO QUE TENDRAN LAS MISMAS •  EVITAR LAS PENDIENTES PARA ESTOS USOS DE SISTEMAS A TIERRA •  EVALUCION DEL OHMIAJE Y REALIZAR LA ADECUADA SELECCIÓN DEL METODO A UTILIZAR PARA LOGRARLO ETC.   SON ASPECTOS QUE DIRECTAMENTE PUEDEN INCIDIR SOBRE LA CONSERVACION DEL MEDIO AMBIENTE

   

SELECCION DE •

VARIANTES PARA LA SELECCIONDE LA VARIANTE MAS ADECUADA SE DEBE TENER CLARA UNA EVALUACION ECONOMICA DE CADA UNA Y SABER DE QUE FINACIAMENTO SE DISPONE.

• AYUDA CONOCERDA QUE SIN SER REGLA ,QUE EL METODO CONVENCIONAL UNA ADECUADA RESPUESTA SIEMPRE QUE LA RESISTIVIDAD NO SEA MAYOR DE 250 OHM x m. PARA VALORES DE TIERRA DE 10 OHM PARA PARARRAYOS • QUE HASTA 100 OHM X M ES ECONOMICO LOGRAR TIERRAS DE HASTA 4 OHMS. • PARA VALORES CERCANOS A 1 OHM DE RESISTENCIA SOLICITADO POR LA TECNOLOGIA DIGITAL , EXCEPTO QUE LA RESISTIVIDAD SEA MENNOR DE 30 -35 OHM X m SE RECOMIENDA COMBINAR EL METODO CONVENCIONAL CON ALGUNO DE LOS ARTIFICIALES , POR RAZONES ECONÓMICAS.