Calculo malla a tierra

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Decanato de Estudios de Postgrado
Especialización en Instalaciones Eléctricas

MODELACIÓN Y METODOLOGÍA PARA EL CÁLCULO DE
SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA EN SUBESTACIONES
INDUSTRIALES

Trabajo de Grado presentado a la Universidad Simón Bolívar por:
DONATO NICOLA VIGGIANO UTRERA

Como requisito parcial para optar al grado de:
ESPECIALISTA EN INSTALACIONESELÉCTRICAS

Realizado con la asesoría del Profesor Juan Carlos Rodríguez

Enero, 2006

UNIVERSIDAD SIMÓN BOL~VAR
Decanato de Estudios de Postgrado
Especialización en Instalaciones Eléctricas

MODELACIÓNY METODOLOG~A
PARA EL CALCULO DE
SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA EN SUBESTACIONES
INDUSTRIALES
Este Trabajo de Grado ha sido aprobado en nombre de la Universidad
Simón Bolívar por elsiguiente.jurado exaflador:

Jurado
J
Ph.D. Ramón Villasana

@eso,
M.Sc. Juan C. Rodriguez

Fecha: 31 de Enero de 2006

DEDICATORIAS:

A Dios.
A mi esposa.
A mis hijos.
A mis padres, a mis hermanas.

AGRADECIMIENTOS:

Gracias a Dios, porque siempre nos brinda la oportunidad de encontrar el éxito por
el camino correcto.
Gracias a mi esposa, por estar conmigo en aquellosmomentos en que el estudio
y el trabajo ocuparon mi tiempo, creyendo siempre en todas y cada una de mis
metas, este logro también es tuyo.
Gracias a mis hijos, por su estímulo para poder continuar con mis estudios.
Gracias, a mis padres por el apoyo incondicional.
A mis hermanas, gracias, por creer en mi.
Gracias a mis compañeros de estudio, por el ambiente de estudio creado, en
especial aJuvencio, por la motivación transmitida en los momentos difíciles.
A todos los profesores del postgrado, por los excelentes temas de estudio
impartidos.
Gracias!!

-i-

RESUMEN
Se presenta en forma consolidada

aspectos teóricos y prácticos que deben ser

considerados para el apropiado diseño de un sistema de puesta a tierra aplicado en
instalaciones de tipo industrial. El desarrollodel trabajo se basa en la descripción y
aplicación de los conceptos y recomendaciones definidos en publicaciones, normativas y
prácticas de la industria orientadas a que, en caso de falla a tierra de tipo industrial (60
Hz), el sistema de puesta a tierra asegure la integridad física a las personas y a las
instalaciones así como la apropiada operación de los equipos y sistemas deprotección.
Los elementos de diseño toman en cuenta los aspectos que influyen en un
dimensionamiento económicamente aceptable del sistema.
Son descritos y comparados los distintos métodos de conexión a tierra del neutro en
sistemas eléctricos industriales, así como su influencia en la limitación de las corrientes
de falla y los efectos y riesgos existentes para las personas expuestas a la circulaciónde la
corriente de falla por el sistema de tierra. Son analizadas las técnicas de medición de
resistividad del suelo, se hace modelación del terreno mediante dos técnicas distintas y se
comparan los resultados con el objeto de apreciar la importancia que tiene para la
concepción del sistema de tierra el disponer de un modelo confiable de suelo. Igualmente
se toman en cuenta los efectosdivisores de la corriente de falla introducidos por
conductores de guarda instalados en líneas eléctricas aéreas así como la interconexión
entre redes de tierra remotas. Son presentados los criterios de diseño y de auditoria de
sistemas de puesta a tierra. Finalmente, se presenta el caso práctico de aplicación
consistente en la evaluación y rediseño de un sistema de tierra en una instalaciónde
manejo e inyección de agua salada asociada a producción de petróleo.
Palabras Clave: Sistemas de Puesta a Tierra, Resistividad Eléctrica del Suelo,
Tensiones de Paso y Toque, Conexión a Tierra.

- ii -

ÍNDICE GENERAL
TOMO II
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 1
CAPÍTULO III...