Sistema de Puesta a Tierra

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Diseño de sistema puesta a tierra

Sistema de Puesta a Tierra

NOMBRE: Nicolas Leyton – Edwin Miranda – Marco Mellado

CARRERA: Ingeniería Eléctrica

ASIGNATURA: Sistema de Puesta a Tierra

PROFESOR: Marcelo Rojas Arellano

FECHA: 07/12/2022

Indicé

Diseño de sistema puesta a tierra        1

Sistema de Puesta a Tierra        1

1        Introducción        3

2        Objetivos        4

3        Desarrollo        5

3.1        Resistencia Máxima de la Puesta a Tierra        6

4        Gradientes de Potenciales        8

4.1        Factor de decremento de la falla (FD).        9

4.2        Factor de corrección por irregularidades        10

4.3        Voltaje de malla y Paso de la Periferia        10

5        Sección Mínima del Conductor de la Malla        11

6        Presupuesto        12

7        Conclusión        13

8        Bibliografía        14

1. Introducción

El informe reflejará gradualmente la construcción de la red de alta tensión. Armar transformador de superficie 15/0.4kV 750kVA o instalación de paquete, realizar diseño de red y continuar estudio eléctrico de tierra para determinar la resistencia equivalente y el valor resultante, decretar la relación (R Laurent ≤ R Fmax), establecerá la falla monofásica mínima para luego insertar la tabla con la coordinación de los fusibles para indicar los puntos de cruce.

 Una vez calculada la resistencia máxima de falla, se procede a calcular la resistencia de Schwartz y la corriente de falla adicional para determinar el tiempo correcto de operación de la protección. Se calculará el voltaje de contacto, en nuestro caso debemos considerar la resistividad de la superficie que es de 5000 (ohm*m) Gravilla 20 (cm).

Se definirá la sección transversal del conductor utilizando la ecuación de Onderdonk de IEEE Std.80/2000, verifique que admita corriente de cortocircuito monofásica y, finalmente, consulte la construcción de la red.

El informe por elaborar tiene como propósito evaluar el efecto sobre el cuerpo humano cuando una persona toca o camina sobre una red mal puesta a tierra, el concepto de tensión de contacto o de red y la tensión de paso con relación a los sistemas puestos a tierra. 

La finalidad de una malla a tierra es:

Con esta conexión física directa, la tierra actúa como el camino de menor resistencia, evitando que una persona tome el camino más corto y sufra un fuerte impacto.

• Evitar tensiones peligrosas entre la estructura, el equipo y tierra durante un cortocircuito a tierra o en condiciones normales de funcionamiento.
• Evite descargas eléctricas peligrosas para las personas en condiciones normales de funcionamiento.
• Proporciona un camino a tierra para las corrientes de Foucault. Este camino debe ser lo más corto posible.

Para estos y varios puntos más no mencionados es la puesta a tierra.

1. Objetivos

Los objetivos fundamentales de un S.P.T. son:

• Evitar voltajes peligrosos entre estructura, equipo (usualmente componentes expuestos) y tierra en caso de falla o condiciones normales de operación.
• •Como gestor de devoluciones de determinadas instalaciones, equipos o consumos.
• Conducir la corriente de descarga atmosférica a tierra, limitar los voltajes creados en las instalaciones eléctricas (líneas eléctricas, líneas de comunicación, etc.) y evitar efectos secundarios como el arco abierto. En este sentido, el problema de puesta a tierra es un problema de protección contra sobretensiones.
• Proporcione al sistema la ruta de falla de baja impedancia más económica posible para que los elementos de protección puedan operar rápidamente.

1. Desarrollo

Se procede a realizar el estudio geo-eléctrico para así obtener la resistividad equivalente

Se tiene una curva H-15 con una cruz de campo (1,65; 70), con un numero de curva 3 y una razón de resistividad 1 – 0,1 – 0,4.

La malla propuesta para el desarrollo es de:

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Los datos anteriormente calculados nos sirven para obtener la resistividad equivalente la cual es un valor único.

Se procede a calcular la resistencia de Laurent[pic 45]

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Luego de comprobar los resultados obtenidos por tablas debemos demonstrar que :[pic 47]

• [pic 48]

POR LO CUAL CUMPLE CON LO SOLICITDADO

La corriente de falla mínima depende del tiempo máximo de operación (t1) de la protección de respaldo utilizada y sus datos característicos de operación.

Coeficientes que dependen de la geometría de la malla.[pic 51]

1. Gradientes de Potenciales

Con los datos obtenidos:

Se procede a calcular las gradientes de potencial, Los gradientes de potencial en un sistema de puesta a tierra son los siguientes:

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