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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

? ?

Generación

?

?

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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3:43:34 p.m.

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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.