40
RETIE Y CÓDIGO ELÉCTRICO COLOMBIANO NTC 2050 DOCENTE: I.E. Elkin Adolfo Ceballos
| Date post: | 25-Jul-2015 |
| Category: |
Documents |
| Upload: | carlos-a-venegas-perez |
| View: | 69 times |
| Download: | 6 times |
RETIE Y CÓDIGO ELÉCTRICO COLOMBIANO NTC 2050
DOCENTE: I.E. Elkin Adolfo Ceballos
ANSI/IEEE Std 80 - 2000. IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding
IEC 60479.
ANSI/IEEE Std 81 “IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance and Earth Surface Potentials of a Ground System”
IEEE Std 1100-2005, IEEE Recommended Practice for Powering and Grounding Electronic Equipment
IEEE Std 142-1991, IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power System
RETIE ARTÍCULO 15 (Resolución 18 1294 Agosto de 2008)
SECCIÓN 250 NTC 2050
NORMATIVIDAD PAT
•N•L
Entre 0.05 A y 0.1 A Posible fibrilación ventricular
•12 A
•12 A
•R = 2000 ohm.
•0.06 A•11.04 A
•0 A
•0 A
CONCEPTOS GENERALES
Seguridad de las personas.
La protección de las instalaciones.
La compatibilidad electromagnética.
Objetivos de un SPT
www.osha.gov.co
CONCEPTOS GENERALES
FACTORES DE RIESGO
Contacto directo Contacto indirecto Electricidad estática
Tensión de contacto Tensión de paso Rayos
Garantizar condiciones de seguridad a los seres vivos.
Permitir a los equipos de protección despejar rápidamente las fallas.
Servir de referencia al sistema eléctrico.
Conducir y disipar con suficiente capacidad las corrientes de falla, electrostática y de rayo.
Transmitir señales de RF en onda media y larga.
Realizar una conexión de baja resistencia con la tierra y con puntos de referencia de los equipos.
Funciones de un SPT
CONCEPTOS GENERALES
Acometida: Derivación de la red local del servicio publico domiciliario de energía eléctrica, que llega hasta el registro de corte del inmueble.
Conductor puesto a tierra: Conductor de una instalación o circuito conectado intencionalmente a tierra. Generalmente es el neutro de un sistema monofásico o trifásico en estrella.
Conductor de puesta a tierra: Conductor utilizado para conectar los equipos o el circuito puesto a tierra de una instalación, al electrodo o electrodos de tierra de la instalación (250-94).
Conductor de puesta a tierra de equipos: Conductor utilizado para conectar las partes metálicas que no transportan corriente de los equipos, canalizaciones y otros encerramientos, al conductorpuesto a tierra, al conductor del electrodo de tierra de la instalación o a ambos (250-95).
DEFINICIONES
Conductor de puesta a tierra de equipos
DEFINICIONES
Conductor Conductor de de electrodo electrodo de puesta de puesta a tierraa tierra
Conductores no Conductores no puestos a tierrapuestos a tierra Conductor Conductor
puesto a tierrapuesto a tierra
Puente de conexiPuente de conexióón n equipotencial.equipotencial.
Electrodo de puesta a tierraElectrodo de puesta a tierra
Conexión Equipotencial: Conexión eléctrica entre dos o más puntos, de manera que cualquier corriente que pase, no genere una diferencia de potencial sensible entre ambos puntos.
Corrosión: Ataque a una materia y destrucción progresiva de la misma, mediante una acción química o electroquímica o bacteriana.
Electrodo de puesta a tierra: Elemento o conjunto metálico conductor que se pone en contacto con la tierra física o suelo, ubicado lo mas cerca posible del área de conexión del conductor de puesta a tierra del sistema.
Puente de conexión equipotencial principal: Conexión entre el conductor puesto a tierra del sistema y el conductor de puesta a tierra del equipo en la acometida. (Sólo al inicio)
DEFINICIONES
Doble aislamiento: Aislamiento compuesto de un aislamiento básico y uno suplementario.
Equipotencializar: Es el proceso, práctica o acción de conectar partes conductivas de las instalaciones, equipos o sistemas entre sí o a un sistema de puesta a tierra, mediante una baja impedancia, para que la diferencia de potencial sea mínima entre los puntos interconectados.
Interruptor de falla a tierra: Interruptor diferencial accionado por corrientes de fuga a tierra, cuya función es interrumpir la corriente hacia la carga cuando se excede algún valor determinado por la soportabilidad de las personas.
DEFINICIONES
Tensión de contacto: Diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre una estructura metálica puesta a tierra y un punto de la superficie del terreno a una distancia de un metro. Esta distancia horizontal es equivalente a la máxima que se puede alcanzar al extender un brazo.
Tensión de paso: Diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre dos puntos de la superficie del terreno, separados por una distancia de un paso (aproximadamente un metro).
Tensión transferida: Es un caso especial de tensión de contacto, donde un potencial es conducido hasta un punto remoto respecto a la subestación o a una puesta a tierra.
DEFINICIONES
PROCEDIMIENTO SPT
S.P.T.
Diseño
Construcción
Caracterización del terreno
Niveles de corrientes de corto circuito
Disposición de equipos de la S/E
Valor de RPT
Control de tensiones de contacto, paso y transferidas
Verificar cumplimiento
Interventoría
Inspección RETIE Inspección y mantenimiento
ARTÍCULO 15
PUESTAS A TIERRA
Se debe tener presente que el criterio fundamental para garantizar la seguridad de los seres humanos, es la máxima energía eléctrica (I) 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 siglas en inglés (Ground Potential Rise).
PUESTA A TIERRA
a. Investigar las características del suelo, especialmente la resistividad.
b. Determinar la corriente máxima de falla a tierra, que debe ser entregada por el Operador de Red en media y alta tensión para cada caso particular.
c. Determinar el tiempo máximo de despeje de la falla para efectos de simulación.
d. Investigar del tipo de carga.
e. Cálculo preliminar de la resistencia de puesta a tierra.
15.1 Diseño del sistema de puesta a tierra
PUESTA A TIERRA
15.5 Mediciones
15.5.1 Medición de resistividad aparente
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
Para efectos RETIE, se puede aplicar el método tetraelectródico de Wenner.
Igualmente, se podrán utilizar otros métodos debidamente reconocidos y documentados en las normas y prácticas de la ingeniería.
Para el adecuado diseño de un sistema de puesta a tierra es importante la caracterización del terreno donde se implementará dicho sistema.
Es la propiedad del terreno de impedir el paso de la corriente.
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
RESISTIVIDAD DEL TERRENO
Los equipos de medida pueden entregar valores de Resistencia o valores de Resistividad aparente.
Las rutas de medida deben cubrir toda el área de la malla de puesta a tierra, preferiblemente.
Cuando no haya forma de enterrar los electrodos, ponerlos en la superficie mojados.
PUESTA A TIERRA
f. Cálculo de las tensiones de paso, contacto y transferidas en la instalación.
g. Evaluar el valor de las tensiones de paso, contacto y transferidas calculadas con respecto a la soportabilidad del ser humano.
h. Investigar las posibles tensiones transferidas al exterior, debidas a tuberías, mallas, conductores de neutro, blindaje de cables, circuitos de señalización, además del estudio de las formas de mitigación.
i. Ajustar y corregir el diseño inicial hasta que se cumpla los requerimientos de seguridad.
j. Presentar un diseño definitivo.
PUESTA A TIERRA
Para el diseño de la malla de tierra se tuvieron en cuenta los
siguientes aspectos:
Disposición física de la subestación (ubicación de equipos)
Verificar área disponible para construcción
Medidas de resistividad del terreno
Interconexión con otros sistemas de puesta a tierra
Corrientes de cortocircuito y calibre del conductor
Datos eléctricos de la subestación
Cálculo de la resistencia de puesta a tierra y de las tensiones tolerables
Especificaciones de la malla de tierra (excavación y profundidad, cables, empalmes, soldadura exotérmica)
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA SPT
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA SPT
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA SPT
DIRECCIÓN 1DIRECCIÓN 2
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA SPT
PERFIL DE TENSIONES
0.0
400.0
800.0
1200.0
1600.0
2000.0
2400.0
2800.0
3200.0
0 1 2 3 4 5 6DISTANCIA (m)
TEN
SIÓ
N (V
)
Límite tensión de contacto Límite tensión de paso Límite elevación de potencial
Tensión de contacto Tensión de paso Elevación de potencial
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA SPT
Soldadura exotérmica
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA SPT
Soldadura exotérmica
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA SPT
Método de la caída de potencial
RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
d es la distancia de ubicación del electrodo auxiliar de corriente, la cual debe ser 6,5 veces la mayor dimensión de la puesta a tierra a medir, para lograr una precisión del 95% (según IEEE 81).
x es la distancia del electrodo auxiliar de tensión.
RPT es la resistencia de puesta a tierra en ohmios, calculada como V/I.
15.5.2 Medición de RPT
RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
Valores de RPT.
Cuando existan altos valores de resistividad del terreno, elevadas corrientes de falla a tierra oprolongados tiempos de despeje de las mismas, se deberán tomar las siguientes medidas:
a. Hacer inaccesibles zonas donde se prevea la superación de los umbrales de soportabilidad para seres humanos y disponer de señalización en las zonas críticas.
b. Instalar pisos o pavimentos de gran aislamiento.
c. Aislar todos los dispositivos que puedan ser sujetados por una persona.
d. Establecer conexiones equipotenciales en las zonas críticas.
e. Aislar el conductor del electrodo de puesta a tierra a su entrada en el terreno.
f. Disponer de señalización en las zonas críticas donde pueda actuar personal calificado, siempre que éste cuente con las instrucciones sobre el tipo de riesgo y esté dotado de los EPP.
RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
R (Ω) X (m)14.8 195.11 180.85 12.40.86 100.8 4
0.54 1
RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
ASTM D 3633-98 “Estandard Test Method For Electrical Resistivity Of Membrane- Pavement Systems”.
EQUIPO DE MEDIDA METREL MI-2088
RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
Elementos metálicos que no forman parte de las instalaciones eléctricas, no podrán ser incluidos como parte de los conductores de puesta a tierra. (Pero no excluye que se equipotencialicen)
Conexión refuerzo estructural.
Conexiones bajo el suelo con soldadura o conector certificado para enterramiento directo.
Se deben dejar puntos de conexión y medición accesibles e inspeccionables al momento de la medición.
Cajas de inspección de 30 cm. x 30 cm.
15.2 Requisitos generales de las puestas a tierra
PUESTA A TIERRA
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.
No tierras independientes, deben ser dedicadas e interconectadas.
Conexión entre neutro y tierra al inicio de la instalación.
15.2 Requisitos generales de las puestas a tierra
PUESTA A TIERRA
PUESTA A TIERRA
Las anteriores figuras aclaran que se deben interconectar todas las puestas a tierra de un edificio, es decir, aquellas componentes del sistema de puesta a tierra que están bajo el nivel del terreno y diseñadas para cada aplicación particular, tales como fallas a tierra de baja frecuencia, evacuación de electrostática, protección contra rayos o protección catódica. Este criterio estáestablecido igualmente en la NTC 2050. Esta interconexión puede hacerse por encima o por debajo del nivel del piso.
PUESTA A TIERRA
MUCHAS MUCHAS GRACIAS!!!GRACIAS!!!