Memorias de Cálculo Montaje Subestación en Poste Vereda Las Damas

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REPUBLICA DE COLOMBIA DEPARTAMENTO DEL CAQUETÁ MUNICIPIO DE FLORENCIA

MONTAJE DE SUBESTACIÓN EN POSTE EXISTENTE EN MEDIA TENSIÓN EN VEREDA LAS DAMAS DEL MUNICIPIO DE FLORENCIA, DEPARTAMENTO DEL

CAQUETÁ.

ELABORÓJOSÉ NICOLÁS MALDONADO B.

INGENIERO ELECTRICISTA M.P. CL205-1931

FLORENCIA, MARZO DE 2016


Contenido

ANALISIS DE RIESGOS ELECTRICOS.................................................................................................. 3

NIVEL DE TENSIÓN REQUERIDO .......................................................................................................... 9

PUNTO DE CONEXIÓN. .............................................................................................................................9

PARAMETROS DE DISEÑO ......................................................................................................................9

REDES DE MEDIA Y BAJA TENSION .................................................................................................... 9

ANALISIS DE CARGA Y SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR.....................................................10

CALCULO ECONOMICO DEL CONDUCTOR ......................................................................................11.

CÁLCULO Y COORDINACIÓN DE PROTECCIONES ........................................................................11

DISEÑO MECANICO .................................................................................................................................12

CALCULO MECANICO DEL CONDUCTOR ..........................................................................................12

SELECCIÓN DE ESTRUCTURAS ..........................................................................................................13

CALCULOS ELECTROMECANICOS. ....................................................................................................13

NIVEL DE AISLAMIENTO. ........................................................................................................................13

DISTANCIAS DE SEGURIDAD ..............................................................................................................13

DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD EN ZONAS DE CONSTRUCCIONES............................13

DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD PARA DIFERENTES LUGARES Y SITUACIONES ..15

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA ........................................................................................................15


ANALISIS DE RIESGOS EN MONTAJE DE SUBESTACIÓN EN POSTE DE MT, VEREDA LAS DAMAS MUNICIPIO DE FLORENCIA (CAQUETA) ANALISIS DE RIESGOS ELECTRICOS

La seguridad de una instalación eléctrica, desde los criterios de diseño, hasta su puesta en utilización, es materia fundamental para evitar accidentes. El enorme desarrollo de la electricidad en el campo de la utilización ha ido acompañado de una preocupación prevencionista, que ha generado la evolución de nuestros conocimientos acerca del comportamiento del cuerpo humano al someterlo al paso de la electricidad. El resultado final del paso de una corriente eléctrica por el cuerpo humano puede predecirse con un gran porcentaje de certeza, si se toman ciertas condiciones de riesgo conocidas y se evalúa en qué medida influyen todos los factores que se conjugan en un accidente de tipo eléctrico.

Uno de los principales objetivos del RETIE es la de crear conciencia sobre los riesgos existentes en todo lugar donde se haga uso de electricidad. Se espera que el personal calificado la aplique en función de las características de una actividad, un proceso o una situación en donde se presente el riesgo.

Con base a lo establecido en el RETIE, se entiende que una instalación eléctrica es de PELIGRO INMINENTE o ALTO RIESGO, cuando carezca de las medidas de protección frente a condiciones tales como: ausencia de la electricidad en instalaciones de atención médica, arco eléctrico, contacto directo e indirecto con partes energizadas, cortocircuito, tensiones de paso y contacto, rayo o sobrecarga.

La instalación eléctrica en evaluación consiste en una instalación de una subestación en poste monofásica de 10 KVA, en la vereda Puerto Arango del departamento del Caquetá. A continuación se identifican los factores de riesgo más comunes y las medidas de protección que se implementarán:

IDENTIFICACIÓN DE FACTORES DE RIESGO ELÉCTRICO

Arcos Eléctricos: Se p r o d u c e p o r m alos contactos, cortocircuitos, apertura de interruptores con carga, violación de distancias de seguridad.

Ausencia de Electricidad: S u s p e n s i ó n d e l s e r v i c i o , Apagón, el no disponer de un sistema ininterrumpido de potencia, no tener planta de emergencia, no tener transferencia, ocasiona grandes pérdidas.

Contacto Directo: Contacto por negligencia de quienes operan y mantienen la r e d o instalación eléctrica, entre los cuales está el no e l uso


de Elementos Personales de Protección adecuados para manipular instalaciones energizadas.

Contacto Indirecto: Fallas en el aislamiento de los conductores que alimentan las salidas de fuerza o tomacorrientes, causadas por manipulación inapropiada o maltrato del mismo a la hora de su instalación en la ducteria, puede causar electrocución indirecta para quien haga contacto.


Cortocircuito: Pueden ser ocasionados por daños en el aislamiento (calentamiento, mordedura por roedores, etc), daños externos, Fuertes lluvias, humedades, inundaciones, encharcamiento, caída de ramas o árboles sobre la red, empuentamiento de aves o animales.

Electricidad estática: Producto de cargas eléctricas libres que se adhieren a cuerpos conductores aislados, los cuales se descargan al contacto con otro conductor.

Equipo d e f e c t u o s o : Mal mant en im ien to , ma la i ns t a l ac ión , ma la u t i l i z ac ión , manipulación inadecuada en su transporte.

Sobrecargas: Superar los límites nominales de los equipos o de los conductores, conexiones flojas, calentamiento de las uniones.

Tensión de contacto: Rayos, fallas a tierra, fallas en el aislamiento, violación de distancias de seguridad de acuerdo al nivel de tensión.

Tensión de paso: Rayos, fallas a tierra, fallas en el aislamiento, violación de distancias de seguridad de acuerdo al nivel de tensión.

Matriz para análisis de riesgos

Con el fin de evaluar el nivel o grado de riesgo de tipo eléctrico, se puede aplicar la siguiente matriz para la toma de decisiones (Tabla 9.3 RETIE). La metodología a seguir en un caso en particular, es la siguiente:

a. Definir el factor de riesgo que se requiere evaluar o categorizar.

b. Definir si el riesgo es potencial o real.

c. Determinar las consecuencias para las personas, económicas, ambientales y de imagen de la empresa. Estimar dependiendo del caso particular que analiza.

d. Buscar el punto de cruce dentro de la matriz correspondiente a la consecuencia (1, 2, 3, 4,5) y a la frecuencia determinada (a, b, c, d, e): esa será la valoración del riesgo para cada clase.

e. Repetir el proceso para la siguiente clase hasta que cubra todas las posibles pérdidas.

f. Tomar el caso más crítico de los cuatro puntos de cruce, el cual será la categoría o nivel del riesgo.

g. Tomar las decisiones o acciones, según lo indicado en la Tabla 9.4 RETIE.


Matriz de riesgo eléctrico tabla 9.3 RETIE

Análisis de riesgo eléctrico

Factor: Arcos eléctricos (Riesgo Potencial)- Consecuencias: 2, Frecuencia: E

Se considera que la gravedad es baja, debido a que se respetarán las distancias de seguridad con las partes energizadas de la subestación en poste y las redes de distribución. Igualmente es de mencionar que el método de alambrado, el nivel de tensión de uso final y la calidad de los materiales a utilizar reducen considerablemente la probabilidad de que se generen arcos eléctricos o cortocircuitos.

Este factor requiere una protección básica, por medio de materiales envolventes resistente a arcos eléctricos. Los lugares más expuestos a arcos eléctricos son los cortacircuitos en los arranques y en la parte superior del transformador, por tanto personal no autorizado no debe acercarse a estos equipos.

Medidas de protección: La uniones de cableado con otros equipos como, red de baja tensión, tableros eléctricos y salida eléctrica para uso final deben estar sujetos fijamente por medio de bornes del mismo material del cable, arandelas y tornillos que impida malos contactos, los cuales ante el cierre de los cortacircuitos e interruptor principal puedan generar arcos eléctricos.


Factor: Ausencia Electricidad (Riesgo Potencial)- Consecuencias: 1,Frecuencia: D

Se considera de poca gravedad. La ocurrencia de un apagón o corte del servicio en la red externa no pone en riesgo inminente la vida de las personas. Solo causa una baja en el rendimiento de la producción o del trabajo.

Factor: Contacto Directo (Riesgo Potencial)-Consecuencias: 5, Frecuencia: E

Se considera de gravedad media. Se puede presentar por negligencia, impericia de las personas que trabajan con equipos o partes energizadas, exposición inadecuada de elementos energizados, falta de encerramientos adecuados, o incumplimiento de reglas y normas de seguridad en los trabajos eléctricos

Medidas de protección: Las personas que laboren en estos sitios no deben tener ningún tipo de contacto con las instalaciones eléctricas. Solo personal calificado y especializado para labores relacionadas con la electricidad podrán actuar sobre las instalaciones de uso final y distribución. Todo el personal deberá utilizar los elementos de protección personal adecuados para el nivel de tensión trabajado. Se deberán conocer y aplicar las reglas de oro: Apertura o corte visible, bloqueo o condenación, prueba de ausencia de tensión, instalación de sistemas de puesta a tierras temporales, señalización y demarcación del área de trabajo. Además el personal deberá guardar las distancias de seguridad, interponer barreras a partes energizadas, aislar o recubrir partes energizadas y usar interruptores diferenciales. No desatiender las normas de seguridad.

Factor: Contacto Indirecto (Riesgo Potencial)-Consecuencias: 1, Frecuencia: E

De gravedad muy baja, se presenta por fallas de aislamiento, deficiencias o ausencia de mantenimiento, o defectos del conductor a tierra. Un deterioro de aislamiento por una sobre tensión o sobre corriente, puede someter a tensión partes que frecuentemente están expuestas al contacto de las personas, tales como carcasas o cubiertas de máquinas y herramientas.Medidas de protección: Quien ejecute las instalaciones eléctricas, debe garantizar que las conexiones eléctricas, como fases, neutro, tierra y los sistemas equipotenciales están bien instalados (buen aislamiento eléctrico, mantenimiento, y puesta a tierra), de tal forma que las personas no estén expuestos a electrocución al contacto con equipos, tomas eléctricas etc. Por tanto, se debe garantizar buenos sistemas de puesta a tierra.

Factor: Cortocircuito (Riesgo Potencial)-Consecuencias: 2, Frecuencia: E


Se considera de gravedad baja debido a que se instalarán las protecciones adecuadas tanto en media como en baja tensión, de tal forma que despejen cualquier falla rápidamente en caso de presentarse.

Medidas de protección: Cada subestación en poste para la alimentación de los usuarios finales, debe poseer las protecciones de sobre corriente, sobre voltaje y puesta a tierra, dimensionados de acuerdo a la NTC 2050, para que estos actúen como protección en caso de corto circuito, sobretensiones o líneas a tierra.

Factor: Equipo defectuoso (Riesgo Potencial)-Consecuencias: 3, Frecuencia: E

De gravedad baja. Los transformadores eléctricos, los equipos de uso final deberán estar en óptimas condiciones durante su transporte e instalación. La construcción de las instalaciones eléctricas debe realizarse siguiendo las normas técnicas y caracterización del entorno electromagnético.

Factor: Rayos (Riesgo Potencial)-Consecuencias: 5, Frecuencia: E

De gravedad media. Por estar localizada sobre la zona ecuatorial y rodeada de dos océanos, Colombia presenta una alta nubosidad que, con la dinámica de los vientos, toma cargas electrostáticas que al descargarse hacen que en algunas regiones se tenga la mayor actividad de rayos del mundo. Se utilizan las protecciones adecuadas, pararrayos, bajantes, conectores y electrodos de puesta a tierra adecuados. Durante las tormentas se debe evitar circular por zonas desprotegidas y suspender actividades de alto riesgo.

Factor: Sobrecarga (Riesgo Potencial)-Consecuencias: 3, Frecuencia: E

De gravedad baja, debido a la selección adecuada de conductores y protecciones de los circuitos de media y baja tensión.

Factor Tensión de contacto (Riesgo Potencial)-Consecuencias: 3, Frecuencia: E

Se considera de gravedad baja. Medida de protección: Sistema de puesta a tierra con resistencia baja. El mantenimiento a instalaciones y equipos solo lo debe realizar personal calificado usando los EPP, en zonas húmedas se debe trabajar sobre una superficie dieléctrica.

Factor Tensión de paso (Riesgo Potencial)-Consecuencias: 3, Frecuencia: E

Se considera de gravedad baja .Medida de protección: Sistema de puesta a tierra con resistencia baja. Delimitación de la zona de seguridad alrededor de las subestaciones en poste. Aviso de acceso solo a personal calificado.


Tabla 9.4 Decisiones y acciones para controlar el riesgo

CONCLUSION

El constructor de la instalación de media tensión, deberá seguir las normas técnicas eléctricas colombianas vigentes y ejecutar la obra según los diseños eléctricos propuestos y aprobados por el operador de red. El hecho de no cumplirlas, exime al diseñador de cualquier riesgo que pudiera ocurrir durante la construcción de la obra y posterior funcionamiento.

El riesgo eléctrico que puede presentarse durante la instalación, es riesgo Medio. El personal deberá utilizar los EPP, cumplir con los procedimientos, protocolos y normas que aseguren un trabajo seguro y sin riesgo. El riesgo durante la vida útil de funcionamiento de la red primaria y secundaria es riesgo bajo por lo que no se necesita manuales de operación o sistemas de protección adicionales, el mantenimiento y conservación de las instalaciones a partir de la puesta en funcionamiento, corresponde a técnicos especializados, mantenerla y conservarla en buen estado, de tal forma que no presente alto riesgo o peligro inminente para la salud o la vida de las personas, el medio ambiente o la misma instalación y su entorno.


DATOS TECNICOS DEL PROYECTO

NIVEL DE TENSION REQUERIDO

Teniendo en cuenta que el proyecto se encuentra sobre la zona rural del municipio y la

demanda de energía será netamente residencial, se establece que el nivel de tensión

requerido es de 13.200 V a nivel de media tensión y 240/120 V para baja tensión. Es de

mencionar que existe disponibilidad de energía por parte del Operador de red.

PUNTO DE CONEXIÓN

El punto de conexión de la subestación en poste de 10 KVA proyectada para alimentar

usuarios finales en la vereda Las Damas es a nivel de 13200 V, derivándose del

alimentador o circuito rural existente en la zona, el cual depende de la subestación

Ciudadela, alimentador rural 34.5/13.2 KV, perteneciente a la Electrificadora del Caquetá.

La infraestructura eléctrica proyectada presenta las siguientes características: Red de media

tensión monofásica a 13200 V en conductor ACSR No. 2 AWG, subestación en poste de

concreto existente de 510 kgf, con transformador de 10 KVA – 13200/240 -120 V

PARAMETROS DE DISEÑO

REDES DE MEDIA Y BAJA TENSION

El diseño de este proyecto está basado en los siguientes parámetros:

Tensión Nominal: 13200 V para Media Tensión240/120 V para Baja Tensión

Transformación: 13200 V - 240/120 VFrecuencia 60 HzFactor dePotencia:

0.90

Conductor MT ACSR No. 2 AWG% Regulación MT 3%, Norma Electrocaquetá: Numeral 2.1.3Estructuras MT Tipo IPSE, Red Aérea AbiertaTransformador De Distribución, tipo intemperie refrigerado por aceite

13.2 KV / (240-120 V)Apoyos MT Apoyo existente IPSE 510 en concreto cumple con especificaciones RETIE

Retenidas En cable galvanizado acerado de ⅜” o ¼” Súper GX.Puesta a TierraSubestación en poste

Cable de cobre desnudo N° 4 AWG independientes para neutrode transformador y pararrayos, pero unificados en tierra. Se utilizará cobre o en su defecto en acero galvanizado con materiales de puesta a tierra que cumplan las especificaciones del RETIE.

LOCALIZACIÓN ESTRUCTURA C POTENCIA (KVA)N 1° 35’47.4” W 75° 40’28.4" NC 510 1 Usuario 10TOTAL CARGA INSTALADA 1 Usuario 10


ANALISIS DE CARGAY SELECCIÓN DE TRANSFORMADORESLa carga estimada será netamente para uso residencial rural, expansión futura, etc., se

realiza el cálculo de la capacidad requerida para la subestación proyectada,

seleccionándose un transformador de 10 KVA 13200/240-120 V sobre un apoyo de concreto

de 10 mt de 510 Kgf

CÁLCULO ECONÓMICO DEL CONDUCTOR

Para diseños de este tipo, el cálculo económico de los conductores tiene en cuenta la distancia y carga que va alimentar la red en Media Tensión y la red en Baja TensiónPara este caso en especial el cálculo se simplifica debido al siguiente lineamiento de diseño, establecido por el Código Eléctrico Colombiano NTC-2050:El cálculo del transformador se minimiza por la demanda diversificada calculada a partir de las cargas continuas y no continuas. Con lo anterior se obtiene un transformador con la capacidad más baja posible para optimizar el control de las pérdidas.

Adicionalmente la carga en baja tensión, está muy cercana al transformador, de modo que se tiene en cuenta la carga inicial que se va alimentar y las necesidades de expansión a corto plazo, razón por la cual se selecciona el conductor 8 AWG en cobre.

CÁLCULO Y COORDINACIÓN DE PROTECCIONES

Transformador de 10 KVA

I= KVA/√3xKVI=10 KVA/√3x13,2 KVI=0,43 A Se seleccionan fusibles de 0,5 A tipo Dual en cortacircuitos de 15 KV 100 Amp

CALCULO DEL PARARRAYOS

Tensión de Línea = Um=13,2 KVTensión de Fase = Uf=Um/RAIZ (3)=7,6 KV Tensión de operación de la válvula = 1,4xUfTensión de operación de la válvula = 10,68 KvSe seleccionan pararrayos de = 12KV - 10KA


ANALISIS DE CORTOCIRCUITO Y FALLA A TIERRA

Trafo de 10 KVA

Zt= (ECC% x E2 )/ KVAZt= ( 2,3 x (240)2 ) / 10.000 = 13,248Icc= E/(√3 x Zt) = 10,47 A Para el secundarioZa = E2/Scc. Scc para redes hasta 24 KV es de 350 MVAZa=13,22/350000= 0,0004978Icc(primaria) = E/ [√3 x (Zt+Za )]= 575,25 A

DESCRIPCIÓN Corriente (A)Tensión 240 VCA Tensión 13200 VCA

Corriente nominal 24 0,43Uz (Ecc ) 2.3 2.3Máxima corriente de cortocircuito 10,47 575,25

4Amperios nominales 24 0,43Relación Icc/Inom. protección 0,436 1337,8

Datos de la curva de ELECTROCAQUETA SA ESP de coordinación de proteccionesTrafo 10 KVA:

Factibilidad Circuito Curva de fase (13.2 KV)Icc (A) Tiempo en (ms)

Subestación Centro 575,25 >10 seg

De acuerdo con lo anterior

Trafo de 10 KVA

Tiempo dedisparo (ms)

Curva de ELECTROCAQUETA de faseFusible Expulsión tipo dual 0,5 A Fusible Expulsión de respaldo 20 A

>10 seg0.3

5 Seg

Primero operará el fusible de 13200 de Expulsión dual a los 300 ms y luego el fusible de

respaldo aguas arriba ubicado en el seccionador del alimentador rural antes de los 5

sg y finalmente operara el interruptor de potencia del alimentador rural de la

subestación Ciudadela 34.5/13.2 KV después a los 10 sg. Por lo anterior se está

cumpliendo la coordinación de protecciones.


DISEÑO MECANICO

CALCULO MECANICO DEL CONDUCTOR

La tensión de trabajo del conductor a temperatura promedio, sin carga de viento no puede

ser mayor del 25% de su carga de rotura.

La tensión del conductor no debe sobrepasar en ningún caso el 50% de la carga de

ruptura, con viento y temperatura mínima.

Debe tenerse en cuenta el vano regulador, vano peso y vano viento.

SELECCIÓN DE ESTRUCTURAS

510: Estructura de alineamiento, disposición horizontal, circuito bifásico, cruceta de 2 metros

710: Estructura para montaje de transformador monofásico.

CALCULOS ELECTROMECANICOS. NIVEL DE AISLAMIENTO.

En las líneas de 13.2 Kv, se usan generalmente los aisladores de la siguiente

manera: Estructuras de alineamiento aisladores tipo espigo o pin.

Estructuras de retención aisladores tipo disco o cadena en cantidad de dos o más.

El aislamiento en los soportes debe ser tal que no ocurran flámeos debido a

sobretensiones a la frecuencia nominal del sistema, por lo tanto los aisladores de espigo

son seleccionados de acuerdo a la tensión de servicio de la línea.

DISTANCIAS DE SEGURIDAD

DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD EN ZONAS DE CONSTRUCCIONES

Las distancias mínimas de construcciones que deben guardar las partes energizadas

respecto de las construcciones, serán las establecidas en la tabla 15 del

Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, RETIE y para su interpretación se debe

tener en cuenta la figura 5.



Igualmente, en instalaciones construidas bajo criterio de IEC 60364 para tensiones

mayores de 1 KV, se deben tener en cuenta y aplicar las distancias de la norma IEC 61936-

1.Se permite el paso de conductores por encima de construcciones (distancia vertical a)

únicamente cuando el tenedor de la instalación eléctrica tenga absoluto control, tanto de la

instalación eléctrica como de las modificaciones de la edificación o estructura de la planta.

Entiendo esto como la administración, operación y mantenimiento tanto de la edificación

como de la instalación eléctrica. En ningún caso se permitirá para redes o líneas del

servicio público si el prestador de servicio no tiene el control sobre la edificación.

DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD PARA DIFERENTES LUGARES Y SITUACIONES

En líneas de trasmisión o redes de distribución, la altura de los conductores respecto

del piso o rodamiento de la vía, no podrá ser menor a las establecidas en la siguiente tabla

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA:Toda instalación eléctrica, excepto donde se indique expresamente lo contrario, debe

disponer de un sistema de puesta a tierra (SPT), de tal forma que cualquier punto del

interior o exterior, normalmente accesible a personas que puedan transitar o permanecer

allí, no estén sometidos a tensiones de paso, de contacto o transferidas, que superen los

umbrales de soportabilidad de ser humano cuando se presenta una falla.


La exigencia de puestas a tierra para instalación eléctricas cubre el sistema eléctrico

como tal y los apoyos o estructuras que ante una sobretensión temporal, puedan

desencadenar una falla permanente a frecuencia industrial, entre la estructura puesta a

tierra y la red.

Los objetivos de un sistema de puesta a tierra (SPT) son: la seguridad de las personas, la

protección de las instalaciones y la compatibilidad electromagnética.

Las funciones de un sistema de puesta a tierra son:

a) Garantizar condiciones de seguridad a los seres vivos

b) Permitir a los equipos de protección despejar rápidamente las

fallas. c) Servir de referencia común al sistema eléctrico.

d) Conducir y disipar con suficiente capacidad las corrientes de falla. Electrostática y

de rayo.

e) Trasmitir señales de RF en onda media y larga.

f) Realizar una conexión de baja resistencia con la tierra y con puntos de referencia

de los equipos.

Se deben tener presente que el criterio fundamental para garantizar la seguridad de

los seres humanos, es la máxima energía eléctrica que pueden soportar, debida a las

tensiones de paso, de contacto o transferidas y no el valor de resistencia de puesta a tierra

tomado aisladamente. Sin embargo, un bajo valor de la resistencia de puesta a tierra es

siempre deseable para disminuir la máxima elevación de potencial GPR por sus en ingles

en ingles (Ground potential rise).

REQUISITOS GENERALES DE LAS PUESTAS A TIERRA

Las puestas a tierra deben cumplir los siguientes requisitos:

Los elementos metálicos que no forman parte de las instalaciones eléctricas, no podrán ser

incluidos como parte de los conductores de puesta a tierra. Este requisito no excluye el

hecho de que se deben conectar a tierra, en algunos casos.


Los elementos metálicos principalmente que actúan como refuerzo estructural de una

edificación deben tener una conexión eléctrica permanente con el sistema de puesta a

tierra general.

Las conexiones que van bajo el nivel de suelo en puestas a tierra, deben ser realizadas

mediante soldadura exotérmica o conector certificado para enterramiento directo y demás

condiciones de uso conforme a la guía norma IEEE 837 o la norma NTC 2206.

Para verificar que las características del electrodo de puesta a tierra y su unión con la red

equipotencial cumplan con el presente reglamento, se deben dejar puntos de

conexión y medición accesibles e inspeccionables al momento de la medición. Cuando para

este efecto se construyan cajas de inspección, sus dimensiones deben ser mínimo de 30

cm x 30 cm, o de 30 cm de diámetro si es circular y su tapa debe ser removible.

No se permite el uso de aluminio en los electrodos de las puestas a tierra.

En sistemas trifásicos de instalaciones de uso final con cargas no lineales, el conductor de

neutro debe ser dimensionado con por lo menos el 173% de la capacidad de corriente de

las cargas no lineales de diseño de las fases, para evitar sobrecargarlo.

Cuando por requerimiento de un edificio existan varias puestas a tierra, todas ellas deben

estar interconectadas eléctricamente, según criterio adoptado de IEC-61000-5-2.

Para el diseño de puesta a tierra del transformador de distribución, el terreno se consideró

seco y con el fin de mejorar las condiciones de resistencia a tierra se utilizará el método de

electrodos (1 varilla de cobre 5/8 x 2,40 mt), con cable de cobre desnudo Nº 2 A.W.G. En

caso de no cumplirse con los valores de tierra

recomendados por el RETIE, se recomienda la utilización de productos especiales, para

mejorar las características de la tierra ó aumentar el número de electrodos. Es de

mencionar que también se pueden utilizar varillas y cables en material diferente al cobre

(acerado), debido al hurto indiscriminado del mismo.


CALCULO DEL SISTEMA A TIERRA

Parámetros del transformador

Trafo de 10 KVA

Potencia 10,0 KVA Tensión 240 V.In 24 A.Impedancia 3,5 %

Para el cálculo del sistema de puesta a tierra se tomó como base una Resistividad media del terreno de 100 ohm*m.

Para una varilla usamos la siguiente ecuación:

L = Longitud de la varilla en metrosa = Radio de la varilla en metros

R= ρ

(2πL )⌈ ln(( 4 L

a )−1⌉

ρ=¿ 25 Ω.m según estudio de suelos (tierra arcillosa húmeda)L=2.44ma = 0.00794

Calculando la ecuación obtenemos: R = 39.88 Ω, no cumple según RETIE, para mejorar la resistencia del SPT utilizamos una malla de tierra con cuatro varillas interconectadas entre sí, cuyo cálculo es como sigue:

Malla de tierra rectangular con 4 varillas y utilizando el método de Laurent – Niemann

Utilizaremos la ecuación:

R= ρ/4.(√π/A)+ρ/B para Para S<0.25m

Siendo:

A= Área de la malla de tierra

ρ= Resistividad del terreno

B= Longitud del conductor de la malla

S= Profundidad de enteramiento de la malla

MALLA

15 metros

4 metros


Donde

A= 60 m2

ρ= 100 Ω. M

B = 38 m

S = 0.25 m

R = 8,35 Ω que está por debajo de los 10 Ω para subestaciones en poste, según RETIE

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