Instituto Profesional DuocUC Escuela de Ingeniería
Examen de Diseño y Calculo de malla a tierra Y protección
Alumno: Profesor: Alejandro Márquez Sección: 002-D
24/11/2016
Introducción Para el siguiente informe se realiza los cálculos y diseño para una malla de puesta a tierra. Con los datos de resistencia entregados en las mediciones con la configuración de shlumberger se calcula la resistividad del terreno para realizar el grafico de la curva de terreno.
reactancia primer conductor 0.17 m ohm reactancia segundo segundo conductor 1.8 m ohm la resistencia asumida en los conductores será de 0 impedancia en el pto de cc 2 : 1.21 m ohm Z impedancia total = 2.18 ohm
Relación x/r = 1.64 Corriente de cc en el pto 1: 300kA Corriente de cc en el pto 2: 330 A Corriente de cc en el pto 3: 300 A Corriente de cc en el pto 4: 183.49 A Qg=> a Q1=>300 A Q2=> 650A
Malla de protección Datos de resistencia y resistividad de los terrenos medidos con la configuración de shlumberger
Curva patrón
N° de estratos: 3 Categoría de estratos: H / ρ1 >ρ2 <ρ3
Diseño preliminar Según el terreno en donde se midieron las resistencias, su estado es Húmedo-seco. La sección de la malla debe ser de 25 m 2
Parámetros de Bugsdorff-Yakobs S = 25 m2
a=1
he = 0,6 m
b = 0,025
ρaux
= 460
c = 0,1
Eaux = 0,27
n=2
ρ1 = a ∗ ρaux = 460 ρ2 = b ∗ ρaux = 11,5 ρ3 = c ∗ ρaux = 46 E1=1∗ Eaux =0, 2 7 E2=n∗ Eaux =0,54 E3=infinito r = πS =2,82
ro= r he =2,75 q= 2∗π∗rhe 2 ∗π∗rhe =4,39
Variables V1, V2, V3
V1= ∗ q E1 ro q E ro 4 ∗ q ∗ ro V2=V1= ∗ q E1 E2ro q E Ero 4 ∗ q ∗ ro V3= ∗ q E1 E2 E3ro q E1 E2 E3ro 4 ∗ q ∗ ro =2,74
=2,68
=0
Variables F1, F2, F3
V1 V2 V3 F1= F1 = 1 ro =0,079 F2= 1 ro =0,227 F3= 1 ro = 1 Resistividad equivalente
ρeq= −F3 − =33,472 Cálculo de la resistencia de la malla.
Variables K1, K2
1=1, 4 3(2,3√ ∗ℎ )[0, 044∗( )]=1,11 ℎ 2=5,5(8∗ℎ )[(0, 1 5 ) ∗ ( √ √ )]=4, 5 7
Puesta a tierra de Sch warz
∗ ∗
= =0,0052
Lm = 30 m
ρeq ∗ [ln (√ 2∗ ∗ = ∗ ) ( )2] =3,22 ℎ∗ ℎ ∗ √ )2] = 4ρeq∗ ρeq =4,08
Resistencia puesta a tierra según criterio Laurent
Cálculo de la corriente de falla a tierra. Fr = 1000
Cálculo de la secciónmínimadel conductor Para unir los conductores de la malla se utiliza la conexión soldada
Top = 0,5s K = 9,12 If = 1000 A
∗∗ ∗∗ = = =3,26
Valores Km, Ki, Ki” y Ks
Funcionf(D,d) f(D,d) = f(2,5;21)
f(D,d) = 0,769 Valor de n La malla diseñada en el proyecto tiene forma cuadrada con cada lado de 5 metros la cantidad de conductores por lados son tres. Valor de n = 3
Valores f(n), Ki y Ki”
Valor Ks
Valor Km
= =,, =0,5769
Cálculo del potencial de malla ρ =
33,472 OHM*m If = 1000 A L = 30 m
=∗∗ ρ∗I f =749,87
Calculo del potencial de paso
= ∗ " ∗ ρ∗If =730,61
Calculo de losvoltajes de paso y contacto ρs
= 3000 OHM*m
t = 0,5s
= +√ ρs =4475,98
Relación de voltajes 1.-Vmalla
se cumple
2.- Vpot paso
se cumple
= +,√ ∗ρs = 4476,33
