Medición Resistividad de suelo y Dimensionamiento Dimensionamiento Malla Baja Tensión Colpita Proyecto: Electrificación construcción de la Comuna General Lagos
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Noviembre 2014
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Índice DA
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1. Introducción El Presente documento consiste en informar los resultados obtenidos de las mediciones de la resistividad de terreno y calculo de la malla de tierra de baja tension. La obra se denomina: Electrificación construcción comuna General Lagos, ubicada en la región de Arica y Parinacota.
1.1.Objetivos La medición de la resistividad del terreno, nos permite analizar lo siguiente: a) Determinar la resistencia equivalente del terreno, para posteriormente diseñar según la normativa electrica vigente NCH Elec. 4/2003 una malla de puesta a tierra.
1.2.Normas y estándares Las Normas y estándares considerados para el análisis del sistema de puesta a tierra, son los siguientes: •
Norma Chilena NCH Elec. 4/2003.
•
SEC, Superintendencia de Electricidad y Combustible.
•
INN, Instituto Nacional de Normalización.
En aquellos casos no cubiertos por las Normas y Leyes nacionales, las normas, códigos y reglamentos de instalación analizados, son los siguientes: •
IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers.
•
IEEE ANSI/IEEE std. 80-2000, IEEE guide for safety in AC Substacion Grounding.
•
•
•
IEEE std. 142-1991., IEEE Recommended Practice for grounding of Industrial and Comercial Power Systems. ANSI/IEEE std. 837-1989. IEEE Standars for Qualifying Permanent Connection Uses in SubStation Grounding. Guía de seguridad de puesta a tierra en subestaciones de corriente alterna, AIEE
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1.3.Datos generales Ubicación geográfica del lugar: Colpita, Arica y Parinacota.
Identificación del cliente: Gobierno regional.
Profesional a cargo de la medición: Cesar Pareja Vásquez.
Fecha de medición: Martes 11 de noviembre del 2014.
Condiciones climáticas: 10 ºC, despejado.
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2. Instrumentos utilizados Probador de tierra digital MEGGER DET4TC, instrumento capaz de medir la resistividad del terreno.
2.1.Especificaciones técnicas Descripción Marca Tipo Modelo Rango de Medición Voltaje Precisión
Telurimetro Megger Digital DET4TC 0 - 20 k ! 0 - 100 V Resistencia 2 % ± 3 Dígitos del valor Medido y 2.5% del valor Medido en la escala máxima.
Dígitos Resolución de lectura
2% +/- 3 dígitos 0.01 ! Tabla 1 – Especificaciones técnicas
Figura 1- Instrumento utilizado
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3. Método de medición Para este estudio se realizaron mediciones de resistividad de terreno mediante el método de SCHLUMBERGER de 4 electrodos, según el siguiente esquema de conexión.
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4. Resistividad del Terreno Medido La medición de resistividad de terreno se realizo a las afueras del pueblo Colpita, lo que permitió una separación máxima de los electrodos de corriente de 16 metros a cada lado desde el punto central de medición. Los resultados de la medición y los valores de resistividad calculados se observan en la tabla 2. Medición Nº
Separación Separación Resistencia "L" (Mts) "a" (Mts) "R" (Ohm)
Variable "n"
Resistividad "!" (OhmxMts)
1
0,6
1
482
0,1
167
2
0,8
1
126
0,3
154
3
1
1
71,6
0,5
169
4
1,5
1
26
1
163
5
2
1
13,38
1,5
158
6
2,5
1
8,79
2
166
7
3
1
4,03
2,5
111
8
4
1
2,93
3,5
145
9
5
1
1,59
4,5
124
10
6
1
1,1
1,5
124
11
8
1
0,5
2,17
100
12
10
1
0,26
2,83
81
13
12
1
0,14
3,5
63
14
16
1
0,08
3,5
64
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Con estos resultados se grafican a continuación en una base log-log, los puntos de resistividad de terreno “"” y separación “L”, para luego proceder a comparar con las curvas patrones y determinar el número de capas, la resistividad de cada capa y su espesor.
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4.1.Curva Patrón
Grafico 2 – Curva Patrón HK-1 Orellana & Mooney
Rho 1 > Rho 2 < Rho 3 > Rho 4 HK-1 E
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5. Interpretación de la curva geoelectrica Haciendo un análisis comparativo entre las Curvas Patrones de MOONEY- ORELLANA y curva de terreno se obtiene como resultado la siguiente configuración Geoeléctrica.
Grafico 3 – Curva geoelectrica
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5.1.Valores de resistividad y espesores del terreno
Figura 3 – Resistividad y espesores por estrato Resistividad [!
]
Espesor [m] 239 E1 0,92 !! 47,8 E2 0,92 !! 239 E3 2,76 !! 0 E4 Infinito !! Tabla 3 – Resistividades y espesores por capa !
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5.2.Calculo de la Resistividad equivalente del terreno Las “m” capas se reducen a una sola equivalente:
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Se aplicará aditivo químico Erico Gel al terreno, por lo tanto su resistencia equivalente será de 111,38 !! ! !!!
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6. Calculo de Resistencia de malla por método Schwarz !!
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En donde,
S: Área de la malla he: Profundidad de enterramiento d: Diámetro del conductor de la malla A: Lado mayor de la malla B: Lado menor de la malla Lm: Largo de toda la malla
Por lo tanto, el valor teórico de la malla de puesta a tierra proyectada será de 4,87 (Ohm).
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7. Diseño de la malla puesta a tierra
Figura 3 – Malla puesta a tierra.
• • • • • • •
Conductor Cu desnudo trenzado 33,3 mm2 A: 12 metros. B: 10 metros. Superficie de la malla puesta a tierra: 120 m2. Longitud del conductor: 142 metros. Profundidad de enterramiento: 0,6 metros. Se aplicará aditivo químico Erico Gel.
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8. Conclusiones Con los datos obtenidos se puede concluir lo siguiente: El valor de la resistencia a tierra proyectada cumple con la normativa eléctrica vigente NCH 2003/4 según el apartado 10.1.6.2 La resistencia combinada de todas las puestas a tierra no deberá exceder los 5 Ohm”. !
En definitiva, el análisis realizado a través del presente informe, nos indica que la malla de puesta a tierra cumple con las normativas actuales, para su posterior construcción e instalación en la zona requerida.
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