Puesta tierra

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Puesta tierra

  1. 1. PUESTA A TIERRA EN CENTROS DE TRANSFORMACION, APOYOS Y SUBESTACIONES TRANSFORMADORAS Br. MARILYN DIAZ Br. RUBEN JIMENEZ
  2. 2. <ul><li>Generalidades sobre la circulación de las intensidades de las corriente en el terreno. </li></ul>Corriente de defecto de falta a tierra <ul><li>Resistividad del terreno y resistividades tipo. </li></ul>Tabla de Naturaleza y Resistividad del terreno.
  3. 3. Donde: I d : Corriente de defecto (A) U s : Tensión de servicio (V) X : Reactancia de p.a.t. en subestación (  ) R pt : Resistencia de p.a.t. (  )
  4. 4. Naturaleza del terreno Valor medio de la resistividad en W m Terrenos cultivables y fértiles, terraplenes compactos y húmedos 50 Terraplenes cultivables poco fértiles y terraplenes 500 Suelos pedregosos desnudos, arenas secas permeables.. 3.000 Naturaleza del terreno Resistividad en W . m Terrenos pantanosos de algunas unidades a 30 Limo 20 a 100 Humus 10 a 150 Turba húmeda 5 a 100 Arcilla plástica 50 Margas y arcillas compactas 100 a 200 Margas del jurásico 30 a 40 Arena arcillosa 50 a 500 Arena silícea 200 a 3.000 Suelo pedregoso cubierto de césped 300 a 500 Suelo pedregoso desnudo 1500 a 3.000 Calizas blandas 100 a 300 Calizas compactas 1000 a 5000 Calizas agrietadas 500 a 1000 Pizarras. 50 a 300 Rocas de mica y cuarzo 800 Granitos y gres procedente de alteración 1.500 a 10.000 Granitos y gres muy alterados 100 a 600
  5. 5. <ul><li>Tensiones de paso y contacto. </li></ul><ul><li>Aplicables al cuerpo humano. </li></ul><ul><li>Valores máximos admisibles y Comprobación de los límites </li></ul><ul><li>Análisis de la Reglamentación Europea. </li></ul><ul><li>Sobretensiones admisibles en las instalaciones de baja tensión del Centro de Transformación y Limitación de la Corriente de defecto. </li></ul><ul><li>Tratamiento especial al caso de los </li></ul><ul><li>Centros de Transformación. </li></ul>
  6. 6. Tensión de Paso : Es la diferencia de tensión (Voltaje) entre dos puntos de la superficie del terreno separados un (1) metro. Tensión de Contacto: Es la diferencia de tensión entre una estructura metálica puesta a tierra y un punto de la superficie, separados un (1) metro.
  7. 7. Donde: V ca : Tensión de contacto aplicada (V) V pa : Tensión de paso aplicada (V) t : Duración de la falta (seg.) K y n : Constantes función del tiempo
  8. 8. Donde:  s : Resistividad Superficial del terreno (  . metros) Valores Máximos: Tensión Máxima de paso admisible: Donde:  s y  ’ s : Resistividad Superficial del terreno en el que se apoya cada pie
  9. 9. Tensiones de paso admisibles que pueden aparecer en una instalación:
  10. 10. Tensiones de contacto admisibles que pueden aparecer en una instalación:
  11. 11. Tensiones Máxima de paso admisibles que pueden aparecer en la entrada de una instalación:
  12. 12. Donde: V d : Tensión de defecto (V) V bt : Tensión soportada a frecuencia industrial por materiales de BT (V) R t : Resistencia del electrodo de tierra (  ) I d : Intensidad de defecto (A) Limitación de la Corriente de defecto: Métodos de Cálculo de electrodos de p.a.t.
  13. 13. 4. Determinación de las corrientes máximas de p.a.t. y eliminación de la corriente de fallo. <ul><li>Diseños Tipo. </li></ul>
  14. 14. Neutro aislado: Donde: I d : Intensidad Máxima de defecto a tierra en el CT (A) U : Tensión compuesta de servicio de la red (V) Ca : Capacidad homopolar de la línea aérea (F / km) La : Longitud total de las líneas aéreas de alta tensión (km) Cc : Capacidad homopolar de los cables subterráneos (F / km) Lc : Longitud total de los cables subterráneos de alta tensión (km) Rt : Resistencia de la p.a.t. de protección del CT (  ) W : Pulsación de la Corriente de valor 2  f Salvo que el proyectista determine lo contrario: Ca = 0.06  F/km ; Cc = 0.25  F/km
  15. 15. Neutro a tierra: Donde: I d : Intensidad Máxima de defecto a tierra en el CT (A) U : Tensión compuesta de servicio de la red (V) Rt : Resistencia de la p.a.t. de protección del CT (  ) * Rn : Resistencia de p.a.t del neutro de la red (  ) * Xn : Reactancia de p.a.t del neutro de la red (  ) (* Valores característicos de cada tipo de red)
  16. 16. Tiempo máximo de la eliminación del defecto: a) Relés a tiempo independiente b) Relés a tiempo dependiente Donde: t: Tiempo de actuación del Relé (seg.) r : Cociente entre la intensidad de defecto a tierra (Id) y la intensidad de arranque del Relé (Ia) referida al primario. K’ y n’ : Parámetros dependientes de la curva característica intensidad – tiempo del relé
  17. 17. Impedancia directa: <ul><li>Cálculo en transformadores de dos arrollamientos. </li></ul>
  18. 18. Cálculo en transformadores de tres arrollamientos: Cálculo en bobinas de reactancia:
  19. 19. Cálculo en cables subterráneos:
  20. 20. Cálculo en líneas aéreas:
  21. 21. Impedancia Inversa Impedancia Homopolar
  22. 25. <ul><li>Efecto del paso de la corriente a través del cuerpo humano. </li></ul>50 40 45 60 75 100 60 70 75 100 30 20 23 25 35 45 50 75 Impedancia interna del cuerpo humano en función del trayecto de la corriente Trayecto de una mano y entre las dos manos y la parte correspondiente del cuerpo
  23. 26. Impedancia Total del Cuerpo para Tensiones de Contacto
  24. 27. Factor de corriente de corazón.
  25. 28. Tensión (V) 250
  26. 29. <ul><li>Normas de Seguridad. </li></ul><ul><li>Centros de Transformación. </li></ul>
  27. 33. Diseño preliminar de la instalación a tierra:
  28. 34. Medidas adicionales de seguridad tensiones contacto, C.T. en edificios y C.T. sobre apoyos. a) C.T. en edificios b) C.T. sobre apoyos Condiciones a cumplir por el electrodo de tierra: a) Protección de personas b) Protección de las instalaciones c) Limitación de la corriente de defecto
  29. 37. Sistema único para la p.a.t. de protección y servicio. p.a.t. en C.T. conectados a redes de cables subterráneos. Separación de los sistemas de p.a.t. Investigación de las tensiones transferidas al exterior. Puesta a Tierra en C . T . prefabricados
  30. 43. <ul><li>Puesta a tierra de apoyos. </li></ul>En apoyos de madera. En apoyos de hormigón. En apoyos metálicos. <ul><li>Puesta a tierra en Subestaciones Transformadoras. </li></ul>
  31. 58. Problemas básicos en la seguridad de las instalaciones de tierra. Determinación de la corriente máxima de P. T. Cálculo de la resistencia total de P. T. Puntos especialmente peligrosos en ET y ST Posibles soluciones en el caso de aparición de diferencias de potencial peligrosas en la instalación
  32. 60. Tipos de defectos a tierra:
  33. 65. Medición Resistividad del suelo Método de los cuatro puntos <ul><li>A = Separación sondas </li></ul><ul><li>B = Largo de sondas </li></ul><ul><li>B menor que A/20 </li></ul><ul><li>D =profund. medición </li></ul><ul><li>Separaciones iguales </li></ul><ul><li>Resistividad = 6.28 A.R </li></ul>
  34. 66. Resistencia a Tierra
  35. 67. Medición Resistencia a Tierra <ul><li>Sonda C2 se inserta alejada del electrodo bajo prueba. </li></ul><ul><li>Sonda P2 se inserta sobre una línea imaginaria entre el electrodo y C2 a 62% de esa distancia. </li></ul><ul><li>Se hace circular corriente a través del suelo (entre electrodo y C2) </li></ul><ul><li>Se mide la diferencia de potencial entre electrodo y P2. </li></ul><ul><li>Se calcula la resistencia aplicando ley de ohm. </li></ul>
  36. 68. Mejora Resistencia a Tierra

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