Calculo de mallas

Scientia et Technica Año IX, No 22, Octubre 2003. UTP. ISSN 0122-1701

37

CALCULO DE LA MALLA DE PUESTA A TIERRA DE UNA SUBESTACIÓN
RESUMEN Se desarrolla la metodología para el cálculo de la malla de una subestación, se muestra detalladamente como se construye el algoritmo se presenta un ejemplo de aplicación manual y otro desarrollado mediante software. PALABRAS CLAVES: resistencia,tensión de paso, tensión de contacto ABSTRACT The methodology is developed for the calculation of a mesh and bars of one substation, step is shown to step like it is built the algorithm and presents an example of manual application and another with where the one is applied KEY WORDS: resistance, tension in passing, contact tension. 1. INTRODUCCIÓN 3. REQUISITOS DE UNA MALLA A TIERRA El Reglamento Técnicopara Instalaciones Eléctricas RETIE [1], en revisión más reciente a la norma 2050 establece en el articulo 15 del capitulo de Puestas a tierra que toda instalación eléctrica cubierta en dicho reglamento debe disponer de un sistema de puesta a tierra (SPT), en tal forma que cualquier punto accesible a las personas que puedan transitar o permanecer allí, no estén sometidas a tensiones de paso o decontacto que superen los umbrales de soportabilidad, cuando se presente una falla, y se debe tener presente que el criterio fundamental para garantizar la seguridad de los seres humanos, es la máxima corriente que pueden soportar, debida a la tensión de paso o de contacto y no el valor de la resistencia de puesta a tierra tomado aisladamente. Un bajo valor de resistencia de puesta a tierra essiempre deseable para disminuir el máximo potencial de tierra, por tanto al diseñar un sistema de puesta a tierra, es fundamental determinar tensiones máximas aplicadas al ser humano en caso de falla [1]. En el presente artículo desarrollara la metodología para el diseño de una malla de puesta a tierra teniendo en cuenta los aspectos normativos. 2. FUNCIONES DE UNA MALLA DE PUESTA A TIERRA Losrequisitos que debe cumplir una malla de puesta a tierra son los siguientes: a. b. Debe tener una resistencia tal, que el sistema se considere sólidamente puesto a tierra. La variación de la resistencia, debido a cambios ambientales, debe ser despreciable de manera que la corriente de falla a tierra, en cualquier momento, sea capaz de producir el disparo de las protecciones. Impedancia de onda de valorbajo para fácil paso de las descargas atmosféricas. Debe conducir las corrientes de falla sin provocar gradientes de potencial peligrosos entre sus puntos vecinos. Al pasar la corriente de falla durante el tiempo máximo establecido de falla, (es decir disparo de respaldo), no debe haber calentamientos excesivos. Debe ser resistente a la corrosión. TENSIONES DE PASO Y DE CONTACTO PERMISIBLES JOHNASDRÚBAL HERRERA Profesor Facultad de Tecnología Programa Tecnología Eléctrica asdru@utp.edu.co Universidad Tecnológica de Pereira OMAR CASTRO HERNANDEZ Profesor Facultad de Tecnología Programa Tecnología Eléctrica ramo@utp.edu.co Universidad Tecnológica de Pereira

c. d. e. f. 4.

4.1 Tensión de paso Es la diferencia de potencial entre dos puntos de un terreno que pueden ser tocadossimultáneamente por una persona; su valor permisible esta dado por:

Entre las más importantes se tienen: 2.1 Evitan sobrevoltajes producidos por descargas atmosféricas, operación o maniobras de disyuntores. 2.2 Proporcionar una vía rápida de descarga de baja impedancia con el fin de mejorar y asegurar el funcionamiento de protecciones. 2.3 Proporcionar seguridad al personal de la subestación.
Fecha deRecibo: 20 Mayo de 2003 Fecha de Aceptación: 27 Agosto de 2003

Ep =

165 + ρ s t

(1)

Donde: Ep = Tensión de Paso Permisible en voltios.

ρ = Resistividad de la superficie del terreno en (Ω-m) s

38

Scientia et Technica Año IX, No 22, Octubre 2003. UTP

t = Duración máxima de falla en segundos. 4.2 Tensión de contacto Es la diferencia de potencial entre un punto en la...