Mallas Puesta a Tierra Embonor ProcedimientoDescripción completa
DuocUc Mallas a TierraDescripción completa
Descripción: DuocUc Mallas a Tierra
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Diseño y calculo computacional de mallas de puesta a tierraDescripción completa
Descripción: puesta tierra
Descripción: Puesta a tierra
puesta a tierra parte teorica \ for neo
Descripción: puesta a tierra
Descripción: trabajo sobre sistemas puesta a tierra
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Puesta a Tierra MonografiasDescripción completa
Informe sobre medición de puestas a tierra en un terrenoDescripción completa
Documento contentivo de elementos requeridos para la instalacion de una malla puedta a tierraDescripción completa
PUESTAS A TIERRA Y CONDUCTORES DE PROTECCIONDescripción completa
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Puesta a Tierra
Ed gar ga r A ndrés ndrés M a rtha tha n Urib e Omar Daniel Hernández Moreno
UNIVERSIDAD DE LA SALLE PRO PRO G RA M A DE INGE NG ENIER NIERÍAE ÍAELÉC TRIC A BOGOTÁ 2010
INDICE •¿Q •¿ Q ue es e s una M a lla d e Puest Puesta a Tierra ? •Ob •O b jetivos en el el Dis Diseño d e una M a lla d e p uest uesta a Tierra •Definiciones •Func •Funciio nes d e la M a lla d e Puest Puesta a Tierra •Condi •C ondicc iones de A c c iden de ntes •Ra •Ra ngo d e C o rriente ntes To lera b les p o r el C uerp uerp o •Difer •Difere enci nc ia s d e Po Pottenci nc ia l To lera b les •Mé •M étod tod o s Resistivi tivid d a d d el Terreno •Tip o d e Terreno •Re •Resistenci nc ia d e la Sube ubesta c ió n •C a lc ulo ulo Numero Numero de d e Va V a rilla s •Ej •Ejemplo emplo d e A p lic a c ió n par pa ra el Di Diseño d e una una M a lla de Puesta a Tierra.
INDICE •¿Q •¿ Q ue es e s una M a lla d e Puest Puesta a Tierra ? •Ob •O b jetivos en el el Dis Diseño d e una M a lla d e p uest uesta a Tierra •Definiciones •Func •Funciio nes d e la M a lla d e Puest Puesta a Tierra •Condi •C ondicc iones de A c c iden de ntes •Ra •Ra ngo d e C o rriente ntes To lera b les p o r el C uerp uerp o •Difer •Difere enci nc ia s d e Po Pottenci nc ia l To lera b les •Mé •M étod tod o s Resistivi tivid d a d d el Terreno •Tip o d e Terreno •Re •Resistenci nc ia d e la Sube ubesta c ió n •C a lc ulo ulo Numero Numero de d e Va V a rilla s •Ej •Ejemplo emplo d e A p lic a c ió n par pa ra el Di Diseño d e una una M a lla de Puesta a Tierra.
¿QUE ES UN MALLA DE C ONEXIÓ NEXIÓN N A TIER IERRA? Es un sistema de electrodos a tierra interconectados entre si por un numero de conductores desnudos sepultados, los cuales proporcionan un punto común de referencia a los aparatos eléctricos o estructuras metálicas
OBJETIVOS EN EL DISEÑO DE UNA MALLA DE PUESTA A TIERRA Proveer medios para dirigir y disipar corrientes eléctricas hacia tierra bajo condiciones normales y de falla, sin exceder cualquier límite de operación del equipo o afectar adversamente la continuidad del servicio. Asegurar la vida humana de los operarios que estén trabajando o caminando en la vecindad de artefactos aterrizados no esté expuesta al peligro de un choque eléctrico crítico.
DEFINICIONES IMPORTANTES
FUNCIÓN DE LA MALLA DE PUESTA A TIERRA Asegurar
Proporcionar
Minimizar
Mantener
Proteger
CONDICIONES DE ACCIDENTES §
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Corriente de falla a tierra relativamente alta en relación al tamaño del sistema de tierra y de la resistividad del terreno. Resistividad del terreno y distribución del flujo de corriente a tierra en forma tal que los gradientes de potencial altos se presentan en uno o más puntos. Presencia del individuo en un punto, tiempo y posición tales que su cuerpo haga un arco entre dos puntos de diferencia de potencial alto. Ausencia de suficiente resistencia de contacto u otra resistencia en serie que limita la corriente a través del cuerpo hasta un valor adec uado. Duración de la falla y contacto del cuerpo por un tiempo tal que la intensidad de la c orriente cause daño.
RANGOS DE CORRIENTE TOLERABLES POR EL CUERPO •Frecuencia •Magnitud •Duración •Recierres •Rutas de corriente por el cuerpo
EFECTOS DE LA MAGNITUD DE LA CORRIENTE EN EL CUERPO HUMANO
CHARLES DALZIEL Una de las formas de analizar la corriente eléctrica que circula por el cuerpo humano.
NORMA IEEE-80
5OKg
70Kg
DIFERENCIAS DE POTENCIAL TOLERABLES
Causas : Rayos, fallas a tierra, fallas de aislamiento, violación de áreas restringidas. Medidas de Protección: Puestas a tierra de baja resistencia, restricción de
MÉTODOS DE MEDICIÓN DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO § §
§ §
M étodo de Wenner M étodo de Schlumberger
MÉTODO DE WENNER O DE LOS CUATRO ELECTRODOS
MÉTODO DE SCHLUMBERGER
TIPO DE TERRENO
La resistenc ia a tierra de la subestació n se puede calcular por el método de Laurent y Niemann o por el mé todo de Dwinght:
MÉTODO DE LAURENT Y NIEMANN.
MÉTODO DE DWINGHT.
CALCULO DEL NUMERO DE VARILLAS DE PUESTAS A TIERRA VERTICALES Cálculo de la resistencia de una varilla La resistencia de una varilla enterrada a una profundidad comprendida entre 0.5 y 1m, se calcula por
DEFINICION
Suministra la adecuada protecció n al personal y al equipo que dentro o fuera de la subestaci subestació n pueden quedar expuestos a tensiones peligrosas cuando se presentan fallas a tierra en la instalac instalaciió n . Estas tensiones dependen de la corriente de falla a tierra y de la resistencia de la puesta a tierra de la malla
FUNCIONESDE LA MALLA
Fortalecer la derivac ión al terreno de las corrientes de cualquier naturaleza que se puedan originar por corrientes de frec uencia industrial o descargas direc tas Seguridad de las personas
QUE SE PRETENDE
Protección de las instalaciones Mejora de la calidad del servicio
PARÁMETROS DE DISEÑO DE UNA MALLA DE PUESTA ATIERRA •Resistividad del suelo. •C alibre de los conductores de la malla. •Separación entre conductores de la malla. •Resistividad de la capa de triturado que recubre
el piso
de la subestación. • Tiempo de duración de la falla. •El cumplimiento de valores de voltaje de toque, paso y transferencia y valor de la resistenc ia.
DATOS DEL CAMPO
DIMENSIONES DEL CONDUCTOR
Para lograr establecer las dimensiones del conductor adecuado es necesario tener en cuenta la corriente máxima de la falla, y el tiempo máximo de interrupción. Utilizando la formula de Onderdonk para el cobre cuya expresión es:
Pero antes se calcula la Corriente Simétrica:
Remplazando obtenemos:
Despejando la sección transversal y remplazando valores, obtenemos:
CARACTERÍSTICAS DEL CONDUCTOR
TENSIONES MÁXIMAS DE PASO Y TOQUE
Reemplazan obtenemos la tensión máxima de paso:
Reemplazan obtenemos la tensión máxima de toque:
DISEÑO PRELIMINAR
En cuanto a los conductores se colocan de la siguiente manera: •Espaciado = 3m •Numero a lo largo = 300/3 = 100 •Numero a lo ancho = 180/3 = 60 •Varillas de 0.7m de longitud en la periferia cada 3m •Longitud total del cable enterrado = 36224 •Diámetro del conductor = 0.0105m •Diámetro de las varillas = 0.02m •Profundidad = 1m
CALCULO PRELIMINAR DE LA RESISTENCIA Utilizando la formula de Scwartz:
Schwartz asumió un suelo uniforme, de forma que la formulación para el método de las dos capas se convierte.
Donde: = Resistividad del suelo, encontrada por una malla a una profundidad h. = Resistividad aparente del suelo vista por una varilla (1000). = Longitud total de un conductor. Se toma la longitud del conductor y se multiplica por el número de varillas que se c oloc an. =nA + mB = Longitud promedio de las varillas (2.44m) = Diámetro del conductor de la malla (0.015m) = Diámetro de las varillas (0.02m) = Numero de varillas localizadas en el área (320) = Constantes relacionadas con la geometría = para un enterramiento h = 0.3m.
CALCULO DE Ig: Consideramos la corriente simetría de la malla como 40.5kA.
CALCULO DE GPR: Se toma
, y se revisa con los valores de tensión de paso ya calculados.
CALCULO DE LA TENSIÓN DE PASO Y RETÍCULA Donde :
C umple con la tensión máxima de toque. No cumple c on la tensión máxima permisible de paso.