ing. jaime rodriguez capítulo iii

8/8/2019 Ing. Jaime Rodriguez Captulo III

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3.1 OBJETO DE LAS PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE

MEDIA TENSINConducir a tierra las corrientes homopolares en operacin normalo en condiciones de falla. Por ejemplo en los sistemas con neutrocorrido o de retorno total por tierra.

Limitar las tensiones de toque, de paso y de transferencia paragarantizar la seguridad de las personas.

Proveer un retorno de suficiente baja impedancia para que lascorrientes de falla puedan ser detectadas por los dispositivosde proteccin. Por ejemplo durante las fallas fare tierra.

Proveer una trayectoria a tierra de baja impedancia para disiparlas corriente proveniente de descargas elctricas atmosfricas, ylimitar las tensiones en el aislamiento de los equipos.

3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIATENSIN


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3.2 CLASIFICACIN DE LAS ESTRUCTURAS DE SOPORTE DE

MEDIA TENSIN DE ACUERDO CON NUEVA NORMAESPAOLA.

Estructuras ubicadas en zonas transitadas por personas.

Estructuras ubicadas en zonas no transitadas.

En zonas transitadas deben verificarse que las tensiones detoque, de paso y de transferencia sean menores a las mximastolerables por el cuerpo humano, salvo las excepciones quela norma pueda establecer.

En zonas no transitadas el criterio debera ser que la puesta a

tierra solo sirva para proveer una trayectoria a tierra para laoperacin de la dispositiva de proteccin. Segn la experiencia,para este fin sera suficiente un valor de resistencia de puestaa tierra emprendido entre 200 y 300 .

3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIN


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3. PUESTAS A TIERRAEN SISTEMAS DEMEDIA TENSIN

3.3 ESQUEMA DE DISEO DEPUESTAS A TIERRA SEGN ELREGLAMENTO ESPAOL DELINEAS ELCTRICAS DE ALTATENSIN.


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Los criterios para el dimensionamiento de puestas atierra segn las normas de electrificacin rural son:

- Seguridad de las personas- Operacin del sistema- Descargas atmosfricas

- Disipacin de las corrientes de fuga

3.4. PUESTA A TIERRA EN LNEAS Y REDES PRIMARIAS

SEGN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIN RURAL.


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SEGURIDAD DE LAS PERSONAS

El criterio de seguridad de las personas es el msexigente. Deben tomarse en cuenta las tensiones detoque (contacto), de paso y de transferencia. Enlneas de electrificacin rural no se toma en cuentaeste concepto, salvo en subestaciones dedistribucin, en vista que las lneas recorren porzonas poco transitadas.

3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIATENSIN3.4. PUESTA A TIERRA EN LNEAS Y REDES PRIMARIAS



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SEGURIDAD DE LAS PERSONAS

Las puestas a tierra, bajo el criterio de seguridad de las

personas, no solo deben presentar bajos valores de resistencia de

puesta a tierra, tambin la configuracin debe ser la adecuada

para reducir el gradiente de potencial.

En el caso de las lneas de transmisin ocurre algo similar. El

criterio de seguridad de las personas solo se aplica en zonas

urbanas.

3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIATENSIN3.4 PUESTA A TIERRA EN LNEAS Y REDES PRIMARIAS



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OPERACIN DEL SISTEMA

Desde el punto de vista de la operacin, lossistemas con neutro corrido, el CNE y el NESC (USA)establecen que debe haber, por lo menos una puestaa tierra por cada 400 m de lnea. El objetivo esconseguir una resistencia equivalente de todas las

puestas a tierra menor o igual a un determinadovalor.




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En sistemas sin neutro corrido y con ramalesbifsicos, las puestas a tierra de las estructuras nocumplen ninguna funcin importante, incluso podraprescindirse de ellas sin poner en riesgo laoperacin del sistema.




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En sistemas sin neutro corrido y con retorno totalpor tierra, las nicas puestas a tierra importantes,desde el punto de vista de la operacin del sistemason las que corresponden a la subestacin depotencia (en el origen) y en los transformadores de

distribucin.


SEGN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIN RURAL


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DESCARGAS ATMOSFERICAS

En sistemas con neutro corrido y postes de madera,

el dimensionamiento de la puesta a tierra para laoperacin del sistema, descrito anteriormente,satisface, tambin, los requerimientos para laproteccin contra los efectos de las descargas

atmosfricas.


SEGN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIN RURAL;


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En sistemas sin neutro corrido, para eldimensionamiento de la puesta a tierra, se ha

tratado de aplicar, en principio, el mismo criterioque el aplicado a los sistemas con neutro corrido.

En lneas que estn ms expuestas slo asobretensiones inducidas, las puestas a tierra se

ubican, en promedio cada 3 estructuras. En lneas expuestas a sobretensiones directas, se

instalan puestas a tierra en todas las estructuras.



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En lneas no provistas de cable de guarda, elobjeto de las puestas a tierra es disipar lascorrientes transitorias tipo rayo y proteger a lospostes de madera.

El valor de la resistencia de las puestas a tierra

individuales no tiene mayor importancia;resistencias altas como, por ejemplo, 300 ohms,no afectan a la instalacin.

3.PRIMARIAS SEGN LAS NORMAS DEELECTRIFICACIN RURAL

VARIACIONES EN LOS CRITERIOS PARA LA INSTALACIN

DE PUESTAS A TIERRA EN LNEAS DE MEDIA TENSIN

3 PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA


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3.2. PUESTA A TIERRA ENLNEAS Y REDES PRIMARIASSEGN LAS NORMAS DE

ELECTRIFICACIN RURAL

DETALLES DE PUESTA A TIERRA TIPOPAT - I

NEUTRO



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DISIPACION DE LAS CORRIENTES DE FUGA En la costa no es necesario el incremento del nivel de

aislamiento de lneas y redes primarias.

Las corrientes de fuga que recorren por la superficie delos aisladores, debido a la presencia de elementoscontaminantes, pueden producir la quema de crucetas.

Por tanto, todas las estructuras de madera ubicadas en

reas de costa, llevan puestas a tierra conectadas desdelos herrajes de los aisladores.

3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIATENSIN3.4. PUESTA A TIERRA EN LNEAS Y REDES PRIMARIAS


3 PUESTAS A TIERRA EN SISTEMA DE MEDIA


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DISIPACION DE LAS CORRIENTES DE FUGA

Las estructuras provistas de equipos deseccionamiento o con interruptores automticos de

recierre se considerarn como subestaciones dedistribucin para los efectos de las puestas a tierra.

Se ha demostrado que las puestas a tierraconformadas por conductor enrolladohelicoidalmente no son adecuadas por presentaruna inductancia a las corrientes de impulso tiporayo en la que se generan tensiones elevadas.

3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMA DE MEDIATENSIN3.4 PUESTA A TIERRA EN LNEAS Y REDES PRIMARIAS




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3.4. PUESTA A TIERRA ENSUBESTACIONES DEDISTRIBUCIN SEGN LAS

NORMAS DEELECTRIFICACIN RURAL

DETALLES DE PUESTA A TIERRA TIPOPAT - 1C



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Los criterios para el dimensionamiento de puestas atierra en las subestaciones de distribucin son:

- Seguridad de las personas- Operacin del sistema- Descargas atmosfricas- Disipacin de las corrientes de fuga

El criterio ms importante es el de la seguridad delas personas, y es el que requiere la obtencin de losmenores valores de resistencia de puesta a tierra.

3.5 PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE

DISTRIBUCION SEGN LAS NORMAS DEELECTRIFICACIN RURAL



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Las normas de electrificacin rural consideran, comomximo, los siguientes valores de resistencia de puestaa tierra:

- En subestaciones trifsicas y monofsicas

conectadas entre fases: 25 ohmios.- En transformadores monofsicos de sistemascon neutro corrido o retorno total por tierra:


DISTRIBUCION

Potencia del transformador kVA Resistencia de puesta a tierra en

ohm

5 25

10 25

15 20

25 15




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Las Normas de Electrificacin Rural consideran eluso de una sola puesta a tierra en la subestacin dedistribucin por las razones que se indican a

continuacin: El numeral 5.1.3 de la norma ANSI C57.12.20-1974

establece que los terminales neutros de lostransformadores monofsicos, tanto del lado de

media como de baja tensin deben unirse mediantepernos al tanque del transformador.


DISTRIBUCION




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El descargador (pararrayos) debe estar ubicado lo

ms cerca posible del transformador, y su borne detierra debe estar conectado al tanque deltransformador, tal como se muestra en lassiguientes figuras:


DISTRIBUCION SEGN LAS NORMAS DEELECTRIFICACIN RURAL




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3.5. PUESTAS A TIERRA ENSUBESTACIONES DE

DISTRIBUCION SEGN LASNORMAS DEELECTRIFICACIN RURAL

Fuente: NORMA IEEE C62.22-1997

ARRESTER FOR ALTERNATING -CURRENT SYSTEMS

Where possible,the transformersecondary neutral terminal should

be bonded to the primary neutralwhich also should be bonded to thetank. This is very important becausesevere voltage potentials candevelop between the secondary andprimary winding during lightningsurges which can cause transformer

failure even thoungh all windingshave arresters connected across theterminals.



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3.5 PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION

Fuente: DONALD G. FINK / H. WAYNE BEATYSTANDARD HANDBOOK FOR ELECTRICAL ENGINEERS




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FUENTE:

A.P. SAKIS MELIOPOULOS

POWER SYSTEM

GROUNDING AND

TRANSIENTS

3.5 PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION


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FUENTE: IEC 61000-5-2 (1997) ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY

3.5. PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION



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3. CRITERIOS DE DISEO EN LINEAS Y REDES


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PRIMARIAS

3.5. PUESTAS A TIERRA

EN SUBESTACIONESDE DISTRIBUCION

Fuente: DGER/MEM

PLANOS DE RED PRIMARIA

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