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ConsumoFuente de suministro
L
N
? ?
Generación
?
?
OTROS USOSSISTEMAS DE POTENCIA
NECIEEE 80 de 2000IEEE 80 de 2000
ó
NEC
ó
NEC
IEC
IEC
NEC
NEC
IEEE
IEC
NFPA
NFPA
Mitos y realidades sobre los
Sistemas de Puesta a Tierra
Ing. Alberto Braulio Alzate Duque. México, D.F. 25 de Agosto de 2015
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ICA –PROCOBRE
2
Aviso Importante:
Esta presentación ha sido preparada por el Ingeniero Braulio Alzate Duque en
colaboración con Procobre Centro Mexicano de Promoción del cobre A.C. con
el propósito de difundir y diseminar diferentes aspectos relacionados con
ventajas y beneficios para quienes adopten o implementen las
recomendaciones aquí expuestas. Ha sido preparado y revisado por personas
conocedoras del tema, sin embargo, el Procobre Centro Mexicano de
Promoción del Cobre, A.C. y otros organismos participantes no se
responsabilizan de su aplicación ni de la profundidad en relación al contenido
aquí expuesto, ni por cualquier daño directo, incidental o consecuencial que
pueda derivarse del uso de la información o de los datos aquí contenidos.
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ICA –PROCOBRE
•ICA-Procobre México, red de instituciones latinoamericanas cuya misión es promover el uso y
consumo de aplicaciones de cobre mediante una adecuada gestión de información, impulsando la
investigación, el desarrollo de nuevas aplicaciones, el mejoramiento de la calidad de vida y el
progreso de la sociedad.
3
LATINO
AMERICA
- México
- Brasil
- Perú
- Chile
- Argentina
NORTE
AMERICA
- Canadá
- EEUU
EUROPA
- Reino Unido
- Italia
- Francia
- Alemania
- Polonia
- Hungría
- Suecia
- España
- Benelux
- Grecia
- Rusia AFRICA
Sud Africa
ASIA
- S.E. Asia
- Singapur
- Australia
- China
- India
- Japón
ICA
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Proviene del griego mo = fábula
Explicación pre-lógica, simplista e incompatible con la ciencia y pensamiento modernos.
Persona o cosa a las que se atribuyen cualidades o excelencias que no tienen.
MITO
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REALIDAD
Del latin «realis» = La desinencia de abstracción.
El modo de ser de las cosas en cuanto existen fuera de la mente humana independiente de ella.
Contraposición de lo fantástico e ilusorio.
La búsqueda de una buena “TIERRA” es similar a la búsqueda del Santo Cáliz o Grial Sagrado, en muchos aspectos. Según la leyenda se disipa y desaparece cuando se acerca a él alguno que no es puro y santo.
Warren H. Lewis.
«La picardía y osadía de muchos es impresionante en relación a los temas de Tierras y Rayos: todos son expertos cuando se trata de ganar dinero, pero nadie es responsable cuando se trata de ver qué pasó con lo que se suponía protegería».
Dr. Horacio Torres
CIENCIAS QUE INTERVIENEN
•ELECTRICIDAD
•ELECTROMAGNETISMO
•ELECTROQUÍMICA
•ÉTICA
•FÍSICA
•GEOELECTRICIDAD
•GEOFÍSICA
•GEOLOGÍA
•GEOMAGNETISMO
•GEOQUÍMICA
•GEOTECNIA
•GEOTERMIA
•GRAVIMETRÍA
•HIDROGEOLOGÍA
•INFORMÁTICA
•MATEMÁTICAS APLICADAS
•METALIZACIÓN O
GALVANOTECNIA
•METROLOGÍA
•MINERALOGÍA
•QUÍMICA
•SALUD OCUPACIONAL
• GENERACIÓN: IEEE 665
• TRANSMISIÓN: IEEE 1243
• SUBESTACIONES: IEEE 80 / IEEE 837/ IEEE 998
• DISTRIBUCIÓN: ANSI C2 / IEEE 1410
• BAJA TENSIÓN: NEC / NTC 2050 / RETIE / IEC 60364/IEEE 142
• PROTECCIÓN CONTRA RAYOS: IEC 62305 / NTC 4552/NFPA 780
• TELECOMUNICACIONES: UIT / EIA / TIA / MOTOROLA R-56
• EQUIPO ELECTRÓNICO: IEEE 1100 / IEC 61000-5-2/ NFPA 77
• MEDICIONES: IEEE 81 / IEC 61557
• TIERRAS TEMPORALES: IEC 61230 / IEEE 1048
PRINCIPALES NORMAS QUE APLICAN EN SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
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ÁMBITO DE APLICACIÓN
ConsumoFuente de suministro
L
N
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Generación
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OTROS USOSSISTEMAS DE POTENCIA
NECIEEE 80 de 2000IEEE 80 de 2000
ó
NEC
ó
NEC
IEC
IEC
NEC
NEC
IEEE
IEC
NFPA
NFPA
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DIÁMETRO
ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD DE
PARÁMETROS DE UN ELECTRODO
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LONGITUD
ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD DE
PARÁMETROS DE UN ELECTRODO
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PARALELO
ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD DE
PARÁMETROS DE UN ELECTRODO
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CORRIENTE DE DESBALANCE
Ver Artículo 250.6 del NEC 2014
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CORTOCIRCUITO
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CORTOCIRCUITO
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FALLA A TIERRA
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FALLA A TIERRA
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EXTRACCIÓN DEL IEEE 142
¡ Grave error en la comprensión de la funcionalidad de los
conductores de neutro y tierra por parte de los fabricantes, ha llevado
a especificar instalaciones que incumplen el NEC !
(5.5.3.1 IEEE 142 de 2007)
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PROBLEMAS
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PROBLEMAS
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OBRA DE LADRONES !
?
Si r0 =L R = 94%
r1
r0
L
Cílindro crítico
Electrodo
ÁREA DE INFLUENCIA DE LOS
ELECTRODOS TIPO VARILLA
3:43:33 p.m.
3:43:33 p.m.
EL ÁREA INMEDIATAMENTE ALREDEDOR
DE UNA VARILLA ES EL MÁS IMPORTANTE
PARA REDUCIR SU RESISTENCIA.
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ASPECTOS QUE INFLUYEN
PROFUNDIDAD IDEAL
• Resistividad de la capa superficial artificial
• Resistividad aparente del terreno en los diferentes estratos.
• Tensión máxima de paso y contacto
• Duración de la falla
• Magnitud de la corriente de falla
• Distribución geométrica de la malla
• Conexión equipotencial a nivel de superficie
3:43:34 p.m.
L
R1 R2
Rm = R1 + R2
Para que Rm = R1;
R2 debe tender a cero
Rm
O cuando menos deberíamos
conocer R2 para tener dos de las
tres variables
Nota: Rm se podría considerar casi igual a R1 si R2 tiende a un valor al
menos 20 veces menor a R1, Por ejemplo en instalaciones con neutro
múltiplemente puesto a tierra
RESISTIVIDAD APARENTE; UNA
CARACTERÍSTICA DEL TERRENO
RESISTENCIA: UN PARÁMETRO DE
UNA PUESTA A TIERRA
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MÉTODOS PARA MEDIR RESISTENCIA
DE PUESTA A TIERRA
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• POR TOMA DE MUESTRAS
• DE CUATRO ELECTRODOS
• DE SCHLUMBERGER O DE GRADIENTE
• DE SCHLUMBERGER MODIFICADO
• DE A.L. KINYON
• DE WENNER O DE POTENCIAL
• DE PALMER
• DE LEE
• DIPOLARES (6)
• DE DOS ELECTROS
• POR MEDIDA DE RESISTENCIA
MÉTODOS PARA MEDIR RESISTIVIDAD
APARENTE DEL TERRENO
MÉTODO DE CAIDA DE
POTENCIAL
IMPEDANCIA Y RESISTENCIA
USO PARA VALOR MÁXIMO DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
Estructuras de líneas de transmisión. 20 Ω
Subestaciones de alta y extra alta tensión. 1 Ω
Subestaciones de media tensión en poste. 10 Ω
Subestaciones de media tensión de uso interior. 10 Ω
Protección contra rayos. 10 Ω
Neutro de acometida en baja tensión. 25 Ω
Descargas electrostáticas. 25 Ω
Equipos electrónicos sensibles. 5 Ω
VALORES DE RESISTENCIA DE PUESTA A
TIERRA
-10 -5 0 5 1010 5 0-5
-1014042
10532
7021
3511
010
50
-5
-10
-10
-5
0
5
1 0
14042
10532
7021
3511
11 70210 643
9 5858 5267 4686 409
5 3504 2923 233
2 1751116
COMPORTAMIENTO DE LA TENSIÓN EN UNA
PUESTA A TIERRA A TRAVÉS DE LA CUAL
CIRCULA CORRIENTE
V apl
V TH
V TH
GPR
Vs
Malla de
cerramiento
Cuerpo Superficie
GPR
Soportable
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QUÉ VALOR DE RESISTENCIA EXIGE EL
IEC 62305-3
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EL SÍMBOLO CORRECTO
R <<<<
R << R
EL SÍMBOLO CORRECTO
Tierra de protección Tierra aislada
¡Gracias! Escriba a : Ing. Alberto Braulio Alzate Duque. braulio.alzate@segelectricamexico.com Tel. (044) 55 3898 2766 / (+52) 55 6269 8840
Visite: www.segelectricamexico.com Visite www.procobre.org Visítenos en Redes Sociales
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PREGUNTAS Y RESPUESTAS
A continuación se enlistan las preguntas que no pudieron ser respondidas durante la sesión.
Pregunta 1. Si existen tres circuitos ramales que van alimentar eléctricamente a 3
equipos que están instalados físicamente cercanos, ¿se puede llevar un solo cable
de puesta a tierra de equipos en común para los 3 equipos o cada circuito ramal
debe llevar su conductor de puesta a tierra de equipos?
Respuesta: Siempre que el al menos un conductor de puesta a tierra para equipos
acompañe la trayectoria del circuito hasta el equipo, es decir que si en algún punto del
recorrido se separan, se deberá derivar del conductor de puesta a tierra para equipos
común hacia cada equipo y el dimensionamiento del conductor común debe hacerse de
acuerdo con la tabla 250-122 del NEC en función del interruptor de mayor capacidad entre
los 3 circuitos. Pueden consultar mayor información al respecto en el código eléctrico de su
país y lo encontrarán con el nombre de conductor común de puesta a tierra para equipos.