Puestas a tierra en centros de transformaci n medidas de tensiones de paso y contacto
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PUESTAS A TIERRA EN CENTROS DE TRANSFORMACIÓN (Medidas de tensiones de paso y contacto) - PowerPoint PPT Presentation


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PUESTAS A TIERRA EN CENTROS DE TRANSFORMACIÓN (Medidas de tensiones de paso y contacto). Puestas a tierra en C.T Introducción.

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Puestas a tierra en centros de transformaci n medidas de tensiones de paso y contacto
PUESTAS A TIERRA EN CENTROS DE TRANSFORMACIÓN(Medidas de tensiones de paso y contacto)


Puestas a tierra en c t introducci n
Puestas a tierra en C.TIntroducción

  • Para tener una visión de los fenómenos que ocurren alrededor del electrodo de puesta a tierra , cuando se produce una derivación de corriente a través del mismo, es necesario conocer el camino que recorre dicha corriente de fuga o defecto.

  • La corriente de defecto , al alcanzar los electrodos , se introduce en el terreno, buscando el neutro del transformador que alimenta el C.T. Como consecuencia de la tensión que quedan los electrodos ( Vd=Rt*Id ), se tienen en las zonas inmediatas a los mismos , en un radio de 20 o 30 m, tensiones decrecientes desde Vd hasta cero.



Puestas a tierra en c t1
Puestas a tierra en C.T

  • Los objetivos de una puesta a tierra son:

    • Protección de personas y bienes.

    • Evacuación de las corrientes de defecto y descarga.

    • Reducir al mínimo las transferencias de tensión e interferencias.


Puestas a tierra en c t2
Puestas a tierra en C.T

  • En los C.T , al igual que en las instalaciones eléctricas en edificios , se exige una correcta puesta a tierra.

  • El sistema de puesta a tierra junto con el dispositivo deinterrupción de corriente , deberá asegurar la eliminación del riesgo eléctrico debido a la aparición de tensiones peligrosas, en el caso de contacto con las masas puestas en tensión a causa de posibles defectos en la instalación eléctrica o en la red unida a ella.

  • El reglamento de AT , MIE RAT 13, señala las características de estas instalaciones.


Puestas a tierra en c t3
Puestas a tierra en C.T

  • En el C.T se pueden tener dos instalaciones de puesta a tierra:

    • La puesta a tierra de servicio.

    • La puesta a tierra de protección.


Puestas a tierra en c t4
Puestas a tierra en C.T

  • Puesta tierra de servicio:

    • Neutro de los transformadores que lo precisen ( TT , TN ) con neutro a tierra directo o a través de resistencia o bobina.

    • Neutro de alternadores.

    • Circuitos de baja tensión de transformadores de medida.

    • Limitadores , descargadores , autoválvulas, pararrayos para eliminación de sobretensiones o descargas atmosféricas.

    • Elementos de derivación a tierra de los seccionadores de puesta a tierra


Puestas a tierra en c t5
Puestas a tierra en C.T

  • Puesta tierra de servicio:

    • La puesta a tierra de servicio tendrá un valor tal que una intensidad de defecto transmitida a la baja tensión no origine una tensión de defecto superior a 1500 V. ( reglamento de baja tensión MIE BT 17 que fija que la tensión mínima de ensayo de las instalaciones de BT es 2U+1000 durante 1 min. , con un mínimo de 1500 V.


Puestas a tierra en c t6
Puestas a tierra en C.T

  • Puesta a tierra de protección (Se pondrán a tierra las partes metálicas de una instalación que no estén en tensión normalmente pero que puedan estarlo a consecuencia de averías , accidentes..... ):

    • Chasis, bastidores de aparatos de maniobra.

    • Envolventes de armarios metálicos.

    • Puertas, vallas y cercas metálicas.

    • Tuberías y conductos metálicos.

    • Estructuras y armaduras metálicas de edificios que contengan instalaciones de A.T

    • Carcasas de transformadores , generadores , motores...

    • Blindajes metálicos de cables


Puestas a tierra en c t7
Puestas a tierra en C.T

  • Las puestas a tierra pueden ser independientes o únicas.

  • Se pueden unir las tierras cuando la tensión de defecto

    • Vd= Rt X Id  1000 V

  • En C.T. con tierras separadas , se recomienda :

    • R.T.S  10 Ohmios y R.T.P  6 Ohmios

  • En C.T con tierras únicas , se recomienda R.T  1 Ohmio.

  • En C.T con tierras separadas , para garantizar cuando se disipe un defecto en T.P no afecte a las instalaciones de los usuarios ( mediante T.S ) debe establecerse una separación entre los electrodos más próximos de cada instalación, la cual será función de la resistividad del terreno y la intensidad de defecto.

  • La máxima diferencia de potencial entre el neutro de baja tensión y una tierra lejana no afectada no debe ser superior a 1000 V.


Puestas a tierra en c t mediciones
Puestas a tierra en C.TMediciones

  • Para que el sistema pueda recibir la correspondiente autorización legal, es preciso que se superen dos cuestiones:

    • La medida de la resistencia de tierra de la instalación.

    • La comprobación que las tensiones de paso y contacto están dentro de los límites de seguridad.


Puestas a tierra en c t resistencia de tierra
Puestas a tierra en C.TResistencia de tierra

  • La resistencia de tierra dependerá de:

    • Resistividad del terreno

    • Dimensiones físicas del electrodo. (forma dimensiones)

  • La resistencia de tierra está concentrada junto al electrodo y no es constante entre dos puntos a y b. (implica que mejorar la tierra es actuar sobre la superficie del electrodo )


  • Puestas a tierra en c t resistencia de tierra1
    Puestas a tierra en C.TResistencia de tierra

    • Valor de la resistencia de tierra.

      • Cuando por un electrodo se difunde una corriente I , la tensión a la que queda el electrodo , respecto al punto de referencia es Vr.

      • Si la Rt es elevada la tensión a la que queda el electrodo es elevada y se pueden producir tensiones peligrosas.

      • En baja tensión el valor de la tensión no debe superar la tensión de seguridad ( 50 V (lugares secos ) , 24 V ( locales húmedos ) ) MIE-BT-31

      • En los C.T se indican las tensiones máximas de contacto aplicada ( MIE RAT 13 )


    Puestas a tierra en c t resistencia de tierra2
    Puestas a tierra en C.TResistencia de tierra

    • Factores a considerar :

      • Resistencia de conexión entre aparato a proteger y conductor de protección. ( despreciable )

      • Resistencia de los conductores de tierra y electrodo ( despreciable ).

      • Resistencia entre electrodo y el terreno ( la única considerable y fundamentalmente la capa de tierra más inmediata al electrodo )

      • Resistencia del terreno.( despreciable sección elevada R=  L / S )


    Puestas a tierra en c t resistencia de tierra3
    Puestas a tierra en C.TResistencia de tierra

    • Resistencia del terreno

      • El terreno es mal conductor comparado con los metales empleados (  ( terreno medio ) = 100 .cm y el CU es 1.7 .cm ).

      • La sección de la tierra recorrida por la corriente es muy grande y en consecuencia su R es pequeña )

        • R=  * L / S

      • Todos los diferentes puntos de tierra de la instalación los podemos considerar unidos en un único punto de referencia ( potencial cero )





    Puestas a tierra en c t medici n de la r tierra
    Puestas a tierra en C.TMedición de la R.Tierra

    • La impedancia de una toma de tierra se reduce a su resistencia.

    • La medición requiere de electrodos auxiliares , que permita la inyección de corriente en la toma de tierra que se está analizando y la medida de la elevación de potencial que experimenta.

    • Los electrodos deben estar lo suficientemente alejados para que no se produzca interacción entre ellos ( 20 veces el radio del electrodo )

    • La corriente inyectada es c.a para evitar errores debidos a diferencias de potencial de origen electrolítico.



    Puestas a tierra en c t valor corriente de defecto
    Puestas a tierra en C.TValor corriente de defecto

    • La corriente de defecto vendrá dada por el cociente entre la tensión simple y la impedancia total del circuito ( red + puesta a tierra de la compañía + electrodos de puesta a tierra ).

    • La compañía suministradora debe indicar la intensidad máxima de defecto en el punto de conexión. ( tiempo máximo de desconexión )

    • Valores típicos entre 300 y 1000 A.


    Puestas a tierra en c t tensi n de paso y contacto
    Puestas a tierra en C.TTensión de paso y contacto

    • Medición y vigilancia de las instalaciones de puesta a tierra (MIE RAT 13 p.8.1 )

      • El Director de Obra deberá verificar que las tensiones de paso y contacto aplicadas están dentro de los límites con un voltímetro de 1000 Ohmios de resistencia interna.

      • Los electrodos de medida para la simulación de los pies deberán tener la superficie de 200 cm2 y deberá ejercer sobre el suelo una fuerza mínima de 250 N cada uno ( 25 Kg).


    Puestas a tierra en c t tensi n de paso y contacto1
    Puestas a tierra en C.T Tensión de paso y contacto

    • Se elegirán fuentes de alimentación de potencia adecuada para simular el defecto.

    • A menos que se emplee un sistema para eliminar la corrientes parásitas ( inversión de polaridad ) ,se procurará que la intensidad inyectada sea del orden del 1% de la intensidad para la cual ha sido dimensionada la instalación y no inferior a 5 A para C.T y 50 A para Subestaciones y Centrales.


    Puestas a tierra en c t tensiones de paso y contacto
    Puestas a tierra en C.TTensiones de paso y contacto

    • Medidos los valores de Vp y Vc a la corriente de ensayo , por extrapolación obtendremos los valores:

      • Vc=Vc medida * I defecto / I ensayo

      • Vp=Vp medida * I defecto / I ensayo

    • Las instalaciones de tierra deberán vigilarse 1 vez cada 3 años ( MIE RAT 13 p 8.2 )


    Puestas a tierra en c t tensi n de paso y contacto2
    Puestas a tierra en C.TTensión de paso y contacto

    • Toda instalación eléctrica deberá disponer de una protección o instalación de tierra diseñada en forma tal que, en cualquier punto normalmente accesible del interior o exterior de la misma donde las personas puedan circular o permanecer , éstas queden sometidas como máximo a las tensiones de paso y contacto ( durante cualquier defecto en la instalación eléctrica o en la red unida a ella ) que resulten de la aplicación de las fórmulas que se recogen a continuación ) ( MIE RAT 13 p.1.1 )


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    Puestas a tierra en C.TTensión de paso y contacto

    • Tensión de paso:

      • Es la tensión a la que puede estar sometida una persona que caminase en las proximidades del electrodo de puesta a tierra , en el momento de producirse una corriente de defecto. ( distancia paso 1 metro )

    • Tensión de contacto:

      • Es la diferencia de potencial que a causa de un defecto puede resultar aplicada a una persona entre las manos y los pies, al tocar una masa o un elemento conductor, normalmente sin tensión ( distancia 1 metro )


    Puestas a tierra en c t tensi n de paso
    Puestas a tierra en C.T ( Tensión de paso )


    Puestas a tierra en c t tensi n de contacto
    Puestas a tierra en C.T( Tensión de contacto )


    Puestas a tierra en c t tensi n de paso y contacto4
    Puestas a tierra en C.TTensión de paso y contacto

    • La tensión máxima ( V) , que se puede aceptar se determina en función del tiempo de duración del defecto.


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    Puestas a tierra en C.TTensión de paso y contacto

    • Máximas tensiones de paso y contacto , considerando todas las tensiones del circuito.

      • t en segundos

      •  resistividad superficial

    • Caso más desfavorable =0 ( contacto con masas metálicas directas )

    • MIER RAT 13 p.1.1


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    Puestas a tierra en C.TTensión de paso y contacto



    Puestas a tierra en c t tensi n de paso y contacto7
    Puestas a tierra en C.TTensión de paso y contacto

    • Método de inversión de la polaridad.

      • Este método permite eliminar la influencia de la tensiones erráticas sobre las lecturas de las tensiones de paso y contacto aplicadas , autorizando inyectar valores inferiores al 1% de la corriente de defecto.


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