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GGM – Generación Gallardo MezaFONO: (32) XXXXXXX, CASA MATRIZ PUCHUNCAVI.

PROYECTO Nº: OT-1601

PROYECTO CONDOMINIO EL CLARO.

MEMORIA MALLA PUESTA A TIERRA

Nº:0T1601-ELE-DOC-MCA-01

REV FECHA DESCRIPCION PREP REV APR

A 01/04/2016 Coordinación Interna MLV JAS JAS

B 02/04/2016 Revisión Cliente CGM

0 Construcción

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Doc. : OT1601-ELE-DOC-INF-01

INDICE

1 RESUMEN ........................................................................................................... 1 2 PARAMETROS DE LA MALLA ............................................................................ 1

2.1 Premisa para el Dimensionamiento de la Malla. ........................................... 1 3 NORMAS APLICABLES....................................................................................... 2 4 ANTECEDENTES ................................................................................................ 3 5 PROGRAMA DE VERIFICACION ........................................................................ 3 6 MALLA PUESTA A TIERRA SE CONDOMINIO EL CLARO ................................ 3

6.1 SE Condominio El Claro ............................................................................... 3 6.2 Conductor de Malla a Tierra. ......................................................................... 4 6.3 Corrientes de Falla a Considerar .................................................................. 5

7 SIMULACION ETAP............................................................................................. 5 7.1 Consideraciones para Simulación. ................................................................ 5 En la Ilustración 1 se muestra la malla de puesta a tierra simulada en ETAPcorrespondiente a la S/E Condominio El Claro. ....................................................... 6 7.2 Resultados simulación Malla Puesta a Tierra. .............................................. 7

8 CONCLUSIONES. ............................................................................................... 7

INDICE TABLAS

Tabla 1 Características Malla a Tierra ......................................................................... 5Tabla 2 Resultados Simulación. .................................................................................. 7Tabla 3 Resultados Malla Puesta a Tierra .................................................................. 7

INDICE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Tensión de Paso y Contacto Imagen Referencial ................................... 2 Ilustración 2 Malla Puesta Tierra SE Claro .................................................................. 6 Ilustración 3 Condominio El claro .............................................................................. 10

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1 RESUMEN

El presente documento tiene por objetivo presentar los resultados de la simulación de

la malla de puesta tierra de la Subestación que es alimentada desde la línea de alta

tensión (AT) con 13,2 kV en lo referente a resistencia de puesta a tierra, tensiones de

paso y de contacto además de la comparación del valor de resistencia de puesta a

tierra simulado con el valor obtenido en la medición en terreno.

Lo anterior para cumplir con el proceso de inscripción de las instalaciones

correspondientes ante la Superintendencia de Electricidad y Combustibles – SEC.

La subestación Condominio El Claro se encuentra en el camino Antiguo de la comunade Puchuncaví, localidad el Runge, Región de Valparaíso.

2 PARAMETROS DE LA MALLA

2.1 Premisa para el Dimensionamiento de la Malla.

Para la malla subterránea de puesta a tierra, se consideran las siguientes premisas:

Cumplir con lo indicado en artículo 27º de NSEG 5. E.n.71.

La resistencia de puesta a tierra debe ser inferior a 20 ohm para MPT aisladas.

El tiempo máximo para despeje de fallas a tierra es de 0,5 segundo en alta tensión (AT)

y de 0,25 segundo en Baja Tensión (BT).

Verificar el valor de la resistencia de puesta a tierra por medio de medición

en terreno.

Se deben mantener condiciones seguras para el voltaje de contacto y de

paso (Ilustración 1).

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Ilustración 1 Tensión de Paso y Contacto Imagen Referencial

Para el cálculo de las tensiones de paso y contacto se considera una

persona de 70 kg.

3 NORMAS APLICABLES

El presente estudio está basado en la verificación del cumplimiento normativo,

tomando como referencia las siguientes normas técnicas:

IEEE Std. 80-2000 Guide for Safety in AC Substation Grounding.

NSEG 5. E.n.71. Reglamento de instalaciones eléctricas y corrientes fuertes.

Artícu lo 27º

27.1 Por resistencia de paso a tierra se entiende el cociente de la tensión entre un punto de la malla y

la tierra propiamente dicha y la corriente que circula por la malla.

27.2 cuando se emplee una única puesta a tierra para la protección y servicio, la resistencia de paso atierra, incluyendo las conexiones, deberán ser inferior a 3 ohm cuando se empleen las cañerías de agua

como malla a tierra, e inferior a 25 ohm cuando se empleen electrodos. Cuando sea imposible obtener

una resistencia inferior a 25 ohm mediante un electrodo único, se colocara dos o más electrodos,

distantes entre sí, de 2 m, por lo menos.

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4 ANTECEDENTES

A continuación se indican los planos y documentos considerados para la simulación y

comparación de la malla de puesta a tierra de la S/E Condominio El Claro que se

encuentra en el camino Antiguo de la comuna de Puchuncaví, localidad el Runge.

Contando con una “subestación propia” de 200 kvA en delta estrella aterrizado, con

una tensión de 13,2kV/0,4-0,23kV con características de terreno mixto, por lo cual se

agregaran sustratos para su mejoramiento de suelo.

Anexo A Informe mediciones de terreno.

Memoria de cálculo Nº0T1601-ELE-DOC-INF-01 Plano de subestación. 1601-A0-PLANTA-CAN.GRAL.-001

5 PROGRAMA DE VERIFICACION

La simulación de la malla de puesta a tierra (MPT) de la subestación que alimenta la

línea de 13,2 kV, se realizó con el software ETAP

6 MALLA PUESTA A TIERRA SE CONDOMINIO EL CLARO

Se realizará una simulación de MPT en la S/E Condominio El Claro, para verificar

que las tensiones de paso y contacto están bajo lo tolerable por la malla en estudio.

6.1 SE Condominio El Claro

Para esta simulación se toman las consideraciones y criterios necesarios para reflejar

lo más cercano a la situación real en que se encontrara el sistema.

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6.2 Conductor de Malla a Tierra.

Para determinar el calibre o sección de los conductores de la malla de puesta a tierra,

se calculará en función de la corriente de falla esperada y del tiempo máximo para el

despeje de tal falla en AT que en el peor de los casos es de 0,5 segundos. El conductor

elegido será el adecuado para cumplir la condición más desfavorable.

Como criterio se considera que el conductor debe ser capaz de soportar:

La corriente de cortocircuito en BT por 0,5 segundos

La sección del conductor en CM estará dada por:

234

234log0297.0

1

2

T

T

t I ACC

En donde:

Icc: Corriente de cortocircuito.

t: Duración del cortocircuito en s

T1: Temperatura máxima de operación permanente del conductor en

°C

T2: Temperatura máxima de cortocircuito del conductor en °C

En nuestro caso se considera:

T1 = 40 °C (ambiente)

T2 = 645 °C (cortocircuito)

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6.3 Corrientes de Falla a Considerar

Icc (BT) = 5,13 kA.

Por tanto la sección mínima corresponde al valor de 15,91 MCM

Por otro lado, por fortaleza mecánica se condiciona el diseño a un conductor de calibre

no inferior al calibre 2/0 AWG que tiene una sección de 133.1 MCM equivalente a

67,4mm², en consecuencia este último es el seleccionado.

7 SIMULACION ETAP

7.1 Consideraciones para Simulación.

A continuación se indican las principales consideraciones que se tomaron para realizar

la simulación de la malla de puesta a tierra de la S/E Condominio El Claro.

Se debe considerar que el tiempo de la falla no debe exceder más de 0,5s.

En la tabla 1 se especifican las características de la malla a tierra utilizada en la S/E

Condominio El Claro.

Tabla 1 Características Malla a Tierra

Característica Unidad

Área 9 m2

Nº de conductores largos 4

Nº de conductores cortos 4Calibre del conductor 2/0 AWG

Longitud del cable enterrado 24 m

Área ocupada 20.25 m

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Barras 4 Barra de ¾ de pulgada, longitud 2m

Resistividad Promedio del terreno 154,36Ω

Capa superficial 5000Ωm

Espesor capa superficial 0.15

Tiempo de despeje de falla 0.5s

Profundidad de enterramiento de la malla 0,24 m de profundidad mínimo

Corriente de Cortocircuito AT 0,914kA

En la Ilustración 1 se muestra la malla de puesta a tierra simulada en ETAP

correspondiente a la S/E Condominio El Claro.

Ilustración 2 Malla Puesta Tierra SE Claro

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7.2 Resultados simulación Malla Puesta a Tierra.

En la tabla 2 se muestran los resultados obtenidos de la simulación.

Tabla 2 Resultados Simulación.

Subestación El Claro

Tipos de Tensiones Tensión Calculada Tensión Tolerable

Tensión de Contacto

Tolerable.

1483,4 1514,8

Tensión de Paso Tolerable. 4255,7 5393,3

Subestación El Claro

Parámetro Simulación Medida

Resistencia Puesta a tierra 14,44 -

8 CONCLUSIONES.

De los resultados de simulación y datos de medición de resistencia de suelo de la

instalación S/E Condominio El Claro, se puede concluir lo siguiente:

El valor de resistencia de puesta a tierra medida coincide con el valor obtenido por

medio de simulación ETAP y cumple con lo requerido por la normativa vigente.

Tabla 3 Resultados Malla Puesta a Tierra

Capacidad Máxima Admisible de única puesta a tierra para la protección yservicio en Ohm

25Ω

Capacidad de Malla S/E El Claro 14,44Ω

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Las tensiones de paso y contacto simuladas que se generan en la MPT ante la

ocurrencia de una falla a tierra no sobrepasan los máximos tolerables para una

persona de 70 kg. de acuerdo a lo requerido por normativa vigente.

A la vista de los resultados indicados anteriormente se puede concluir que la malla de

puesta a tierra de la Subestación El Claro satisface los requerimientos impuestos por

la normativa, tanto para la seguridad de las personas como de las instalaciones bajo

estudio.

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ANEXO Nº1

RESUMEN DE MEDICION DE MALLA DE PUESTA A

TIERRA

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Emplazamiento

En la siguiente Ilustración se indica de color rojo donde se realizaron las mediacionesde resistividad del suelo.

Ilustración 3 Condominio El claro

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Resistividad de suelo

El método schlumberger fue el utilizado para realizar las mediciones de resistividad delterreno, el cual en la zona que se indicaba en la ilustración N°3 arrojo los siguientesresultados:

Resistencia Aparente

Capa Resistividad Unidad

ρ1 612,300 Ω-metro

ρ2 220,899 Ω-metro

ρ3 82,723 Ω-metro

ρ4 114,453 Ω-metro




Resistencia promedio de terreno: 154,364

Características de terrenoLas características del terreno en el cual se realizaron las medidas coinciden con unterreno arenoso mezclado con terrenos vegétales, ya que se encuentra en un bosque

de eucaliptus.

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Documents

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