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IAS PANAMA Panamá, 30 de agosto de 2011 - PowerPoint PPT Presentation


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IAS PANAMA Panamá, 30 de agosto de 2011. “TIERRAS: ¿PARA QUE? ” Fredy Villalta. TUTORIAL SERIE DE LIBROS DE COLOR IEEE CONEXIÓN A TIERRA DE SISTEMAS INDUSTRIALES Y COMERCIALES (GREEN BOOK) Presenta: Fredy Villalta.

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Presentation Transcript
Ias panama panam 30 de agosto de 2011

IAS PANAMAPanamá, 30 de agosto de 2011

“TIERRAS: ¿PARA QUE? ”

Fredy Villalta


TUTORIAL SERIE DE LIBROS DE COLOR

IEEECONEXIÓN A TIERRA DE SISTEMAS INDUSTRIALES Y COMERCIALES(GREEN BOOK)Presenta: Fredy Villalta


Recommended IEEE Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems

GREEN BOOK

Power Systems Engineering Committee

IEEE Industry Applications Society

IEEE Std 142-1991


0.- PANORAMA Commercial Power Systems

1.- ATERRIZAJE DE SISTEMAS

2.- ATERRIZAJE DE EQUIPOS

3.- ATERRIZAJE DE CARGAS ESTATICAS

4.- ATERRIZAJE DE RAYOS

5.- ATERRIZAJE DE CARGAS ELECTRONICAS

SENSIBLES

6.- ATERRIZAJE DE DUCHAS ELECTRICAS


0.- PANORAMA Commercial Power Systems


LEY DE OHM Commercial Power Systems

I

Z

E

E = Z I


1.- ATERRIZAJE DE SISTEMAS Commercial Power Systems

Negro/rojo/azul

120 V

I

Z

blanco

120 V

Negro/rojo/azul

I = 0

tierra


2.- ATERRIZAJE DE ENCERRAMIENTOS DE EQUIPOS Commercial Power Systems

Negro/rojo/azul

I

120 V

Z

blanco

verde

120 V

Negro/rojo/azul

I = 0

Toma de tierra


2.- ATERRIZAJE DE ENCERRAMIENTOS DE EQUIPOS Commercial Power Systems

Negro/rojo/azul

I

120 V

Z

I

blanco

If

verde

120 V

verde

If2

Negro/rojo/azul

I = 0

If1 = Ifalla

Toma de tierra


3.- ATERRIZAJE DE CARGAS ESTATICAS Commercial Power Systems

Negro/rojo/azul

I

120 V

Z

I

blanco

120 V

verde

Negro/rojo/azul

I = 0

toma de tierra

I de cargas estáticas


4.- ATERRIZAJE DE DESCARGAS ELECTRICAS (rayos) Commercial Power Systems

Negro/rojo/azul

I

120 V

I

Z

blanco

Irayo

verde

120 V

verde

Negro/rojo/azul

I = 0

If= Ifalla

toma de tierra

stray currents


5.- ATERRIZAJE DE CARGAS ELECTRONICAS SENSIBLES Commercial Power Systems

Negro/rojo/azul

I

120 V

I

blanco

Irayo

verde

120 V

verde

Negro/rojo/azul

I = 0

I= Ifalla

toma de tierra

I siempre es cero

V siempre es cero

stray currents


5.- Commercial Power SystemsMAL ATERRIZAJE DE CARGAS ELECTRONICAS SENSIBLES

Negro/rojo/azul

I

120 V

I

blanco

Irayo

verde

120 V

verde

Negro/rojo/azul

I = 0

I= Ifalla

toma de tierra

stray currents


5.- Commercial Power SystemsMAL ATERRIZAJE DE CARGAS ELECTRONICAS SENSIBLES

Negro/rojo/azul

I

120 V

I

blanco

Irayo

verde

120 V

verde

Negro/rojo/azul

I = 0

I= Ifalla

toma de tierra

(I?)(R?) < 0.5 V


Causas principales de los disturbios en la calidad de la energia electrica
CAUSAS PRINCIPALES DE LOS DISTURBIOS EN LA CALIDAD DE LA ENERGIA ELECTRICA.

  • Naturales, ejemplo las descargas atmosféricas.

  • Maniobras, ejemplo la entrada o salida de un banco de condensadores.

  • Fallas, ejemplo un cortocircuito monofásico en un sistema de distribución.

  • Erroresde Diseño y Construcción de los sistemas eléctricos.

  • Errores en los Sistemas de tierra.


Principales consecuencias de los disturbios en la calidad de la energia
PRINCIPALES CONSECUENCIAS DE LOS DISTURBIOS EN LA CALIDAD DE LA ENERGIA.

  • Daños y errores en los sistemas de control, de cómputo, de monitoreo y en los de protección.

  • Aumento de las pérdidas y de los problemas operacionales en los sistemas de potencia.

  • Fallas de aislamiento.

  • Daño y destrucción de los componentes de los sistemas de potencia, y equipos electrodomésticos.

  • Dan origen a otros disturbios electromagnéticos.


El nuevo interes en la calidad de la energia se debe a
EL NUEVO INTERES EN LA CALIDAD DE LA ENERGIA SE DEBE A: LA ENERGIA.

  • Que afecta la economía de los procesos productivos.

  • La entrada en vigencia de los mercados desregulados.

  • Uso más frecuente de equipos y controles electrónico muy sensible.

  • Incremento de la automatización y computarización.

  • Incremento en los costos y en la ocurrencia de los disturbios.

  • Cambio en la estructura de los procesos productivos.

  • Incremento en la sensibilidad de los sistemas eléctrico a los disturbios en la calidad de la energía (aire acondicionado)


Recomendaciones sobre cableado
RECOMENDACIONES SOBRE CABLEADO. LA ENERGIA.

  • Realizar separación de cargas sensibles de cargas sucias.

  • Reorganización de circuitos o la formación de circuitos dedicados.

  • Chequeo periódico del alambrado.

  • Balancear y distribuir la carga.

  • Uso de la técnica IG.



Receptaculo ig
RECEPTACULO IG. LA ENERGIA.



Recomendaciones de sistemas de tierra
RECOMENDACIONES DE SISTEMAS DE TIERRA. LA ENERGIA.

  • Especificar un conductor de tierra aislado o separado.

  • Utilizar anillos de tierra de cobre, con el objetivo de obtener un resistencia de 5 ohms o menor.

  • Medir la resistencia de tierra periódicamente.

  • Remover cualquier unión entre la tierra y el neutro que se dé fuera del panel principal.

  • No aislar o separar las tierras de las cargas sensibles.

  • Realizar estudios periódicos del clima y los suelos.

  • Uso de conduit metálicos.


Sistema quimico de tierra
SISTEMA QUIMICO DE TIERRA. LA ENERGIA.

  • Sistema electrolítico de baja impedancia junto con técnicas de mejoramiento y relleno del suelo.

  • Libre de mantenimiento.

  • Costo competitivo.

  • Amplía el margen de seguridad para el personal.

  • Las propiedades del sistema se mantienen constante.

  • Con grandes aplicaciones en cargas que demandan una alta calidad de la energía.

  • Presenta un valor de resistencia menor en comparación con las varillas convencionales.

  • PERO: ¡SE LE DEBE DAR MANTENIMIENTO!!!


  • Se debe respetar el Código de colores que recomienda el NEC.

  • El blanco o gris (neutro) y el verde amarillo (referencia) deben correr aislados

  • desde la subestación.

  • El verde (tierra de seguridad para retorno de las corrientes de falla) se debe

  • conectar a todas las partes metálicas que no formen parte del circuito eléctrico;

  • incluso se puede conectar a electrodos adicionales de tierras locales para

  • protección de las personas.


DUCTOS O CANALIZACIONES NEC.

TOMA COMPUTADORA TOMA POTENCIA



RAYO EN TALLERES GRAFICOS (13-09-05) NEC.

SUBESTACION DELTA ABIERTA-DELTA ABIERTA

v = L di/dt

XL = 0.051 ohmios/1,000 pies;

L = 0.051/377 rad/s =135.2 µH/pie

Tabla 9 Pág 70-690 del NEC

El rayo más común es de 10,000 A/µs

Entonces:

v = (135.2)(10-6)(10-3)(10)(103)/(10-6)

v = 1,352 voltios/pie

Si son 15 pies, el neutro se eleva: 20,280 V

CONEXIÓN

ACTUAL



RAYO EN TALLERES GRAFICOS (13-09-05) NEC.

SUBESTACION DELTA ABIERTA-DELTA ABIERTA

Lo mejor es que el secundario tenga su propia toma de tierra, a un electrodo independiente de la toma de tierra de los pararrayos.

En última instancia, se podría conectar al electrodo de los pararrayos, pero debajo del suelo.

CONEXIÓN

PROPUESTA


RAYO EN TALLERES GRAFICOS (13-09-05) NEC.

CONEXIÓN PROPUESTA


RAYO EN TALLERES GRAFICOS (13-09-05) NEC.

Adicionalmente, hacemos las recomendaciones siguientes:

1.- Como esta subestación está en la punta de la línea, se da el fenómeno del “doubling voltage”, se recomienda colocar un juego de pararrayos en el poste anterior (en el penúltimo)

2.- Poner pararrayos (apartarrayos) tipo subestación (heavy duty) en los terminales de los transformadores

3.- Remodelar toda la instalación interior poniendo equipos tipo “explosión” que impiden que en un evento como el del martes 13 de septiembre, se salga la llama que se produjo, quedaría confinada dentro de la caja.

4.- Usar tubería metálica rígida y evitar el polyducto o ductos inflamables

5.- No poner materiales inflamables, como papeles y tintas, debajo de los conectadores y desconectadores eléctricos


RAYO EN TALLERES GRAFICOS NEC.

  • Esta recomendación vale para todas las subestaciones de la UCA.

  • Debemos hacer el cambio en todas las Subestaciones de la UCA, en la medida que se pueda, poco a poco.

  • El caso de Talleres Gráficos es más crítico porque se encuentra en la punta de la línea.

  • Fredy Villalta

  • DIRECTOR UNIDAD DE PROYECTOS

  • 16/09/2005




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