2281-4 e2 - código de práctica para puesta a tierra de set y centrales.pdf

8/10/2019 2281-4 E2 - Cdigo de prctica para puesta a tierra de SET y Centrales.pdf

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ESQUEMA 2

2281-42002

Cdigo de prctica para puesta a tierra de sistemas elctricosCentrales, subestaciones y redes

(Code of practice for earthing (grounding) of electrical systemsPower stations, substations and electrical networks)

Este esquema est sometido a discu-

sin pblica. Las observaciones de-

ben remitirse fundadas y por escri-

to, al Instituto IRAM, Per 552 / 556 -

(C1068AAB) Buenos Aires antes del

2002-10-23

* Corresponde a la revisin de la norma IRAM 2281-4:1989.

DOCUMENTO EN ESTUDIO

DE NORMA IRAM 2281-4 *

Abril de 2002

INSTITUTO ARGENTINO DE NORMALIZACIN


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Esquema 2 IRAM 2281-4:2002

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PrefacioEl Instituto Argentino de Normalizacin (IRAM) es una asociacincivil sin fines de lucro cuyas finalidades especficas, en su carcterde Organismo Argentino de Normalizacin, son establecer normastcnicas, sin limitaciones en los mbitos que abarquen, adems depropender al conocimiento y la aplicacin de la normalizacincomo base de la calidad, promoviendo las actividades decertificacin de productos y de sistemas de la calidad en lasempresas para brindar seguridad al consumidor.

IRAM es el representante de la Argentina en la InternationalOrganization for Standardization (ISO), en la ComisinPanamericana de Normas Tcnicas (COPANT) y en la AsociacinMERCOSUR de Normalizacin (AMN).

Esta norma IRAM es el fruto del consenso tcnico entre losdiversos sectores involucrados, los que a travs de susrepresentantes han intervenido en los Organismos de Estudio deNormas correspondientes.

Corresponde a la revisin de la norma IRAM 2281-4:1989.


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ndice

0 INTRODUCCIN............................................................................................. 5

1 OBJETO Y ALCANCE ..................................................................................... 5

2 NORMAS PARA CONSULTA .......................................................................... 5

3 DEFINICIONES ............................................................................................... 6

4 FUNDAMENTOS GENERALES PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE LASINSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ....................................................... 14

5 DIMENSIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONES DE PUESTA ATIERRA ............................................................................................................. 24

6 CONSTRUCCIN DE INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ................ 36

7 PUESTA A TIERRA CONTRA LA ACCIN DE RAYOS................................ 48

8 RECOMENDACIONES GENERALES PARA LA REVISIN Y ELCONTROL DE LAS INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA ........................ 49

Anexo A (Informativo) Comentarios adicionales del Organismo de Estudio ....... 50

Anexo B (Informativo) Bibliografa ..................................................................... 52

Anexo C (Informativo) Integrantes del organismo de estudio ............................. 53

P ina


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Cdigo de prctica para puesta a tierra de sistemas elctricosCentrales, subestaciones y redes

0 INTRODUCCIN

Tal como lo define la norma IRAM 50-1:1992,esta norma es un cdigo de prctica, es decir undocumento que recomienda las tcnicas oprocedimientos para el diseo, la fabricacin, lainstalacin y el mantenimiento o la utilizacin deequipos, estructuras y productos.

En este caso se trata de instalaciones de puestaa tierra que incluyen un conjunto de productos(jabalinas, cables, soldaduras, etc.) que formanuna estructura fsica y elctrica destinada a laproteccin de vidas (humanas, animales) y debienes.

La segunda edicin de esta norma IRAM serealiz para actualizar su primera edicin de1989 por los motivos siguientes:

a) La publicacin de la ltima edicin de 1989

de la norma DIN VDE 0141 que actualiza asu versin de 1976, la que sirvi comoantecedente principal de la primera edicinde este cdigo de prctica.

b) Las experiencias recogidas en lasaplicaciones prcticas durante los aos devigencia de la primera edicin de estecdigo de prctica y que fue aportada alIRAM por la mayora de los miembros deeste Subcomit.

c) La mejora obtenida en la edicin de losgrficos de las figuras 4 a 7 cuya primeraversin fue aportada por la EmpresaF.A.C.B. S.A.

Como es sabido, generalmente, las normastcnicas son de aplicacin voluntaria pero se hanimpuesto mundialmente por las evidentesventajas que su existencia y contenidorepresentan para todos los sectores queconstituyen la actividad econmica de un pas yen el caso de este cdigo de prctica, para quelas instalaciones de puesta a tierra satisfagan

sus condiciones tcnicas de uso.

1 OBJETO Y ALCANCE

1.1 Esta norma es un cdigo de prctica para laconstruccin y aplicacin de puestas a tierra eninstalaciones con tensiones alternas nominalesmayores que 1 kV, con frecuencias de serviciomenores que 100 Hz.

Es vlida tambin, debidamente interpretada,

para instalaciones de corriente continua contensiones nominales mayores que 1,5 kV.

En lo que respecta a las aplicaciones especialespara las instalaciones de los trenes elctricosdeben observarse las normas de la serieDIN VDE 0115.

1.2 No se aplica en:

- instalaciones elctricas en explotacionesmineras;

- instalaciones de rayos X;- la estructura y partes metlicas de

instalaciones de tubos fluorescentes quefuncionan con tensiones mayores que1 000 V;

- instalaciones de efluvios electrostticos;- instalaciones elctricas de pesquera;- instalaciones de electrofiltros.

2 NORMAS PARA CONSULTA

Los documentos normativos siguientes contie-nen disposiciones, las cuales, mediante su citaen el texto, se transforman en disposiciones vli-das para la presente norma IRAM. Las edicionesindicadas son las vigentes en el momento de supublicacin. Todo documento es susceptible deser revisado y las partes que realicen acuerdosbasados en esta norma se deben esforzar parabuscar la posibilidad de aplicar sus edicionesms recientes.


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Los organismos internacionales de normaliza-cin y el IRAM mantienen registros actualizadosde sus normas.

IRAM 50-1:1992 - Normalizacin. Conceptosfundamentales. Vocabulario.

IRAM 2002:1948 - Cobre recocido patrn parauso elctrico.

IRAM 2004:1973 - Conductores elctricos decobre, desnudo, para lneas areas de energa.

IRAM 2200:1985 - Tableros elctricos demaniobra y de comando bajo cubierta metlica.

IRAM 2234-1:1997 - Aisladores para lneasareas con tensin nominal mayor que 1 000 V.Parte 1: Elementos de cadenas de aisladores dematerial cermico o de vidrio para redes decorriente alterna. Definiciones, mtodos deensayo y criterios de aceptacin.

IRAM 2234-2:1998 - Aisladores para lneasareas con tensin nominal mayor que 1 000 V.Parte 2: Cadenas de aisladores y cadenasequipadas para redes de corriente alterna.Definiciones, mtodos de ensayo y criterios de

aceptacin.

IRAM 2235:1998 - Aisladores para lneas areascon tensin nominal mayor que 1 000 V.Aisladores de caperuza y badajo. Tipificacin decaractersticas.

IRAM 2236:1998 - Aisladores para lneas areascon tensin nominal mayor que 1 000 V.Aisladores de montaje rgido a perno. Tipificacinde caractersticas.

IRAM 2281-1:1996 - Puesta a tierra de sistemaselctricos. Consideraciones Generales. Cdigode prctica.

IRAM 2281-2:2002 - Puesta a tierra de sistemaselctricos. Gua de mediciones de magnitudesde puesta a tierra (resistencia, resistividades ygradientes).

IRAM 2309:2001 - Materiales para puesta atierra. Jabalina cilndrica de acero-cobre y susaccesorios.

IRAM 2310:1990 - Materiales para puesta atierra. Jabalina de acero cincado y susaccesorios.

IRAM 2371:1987 - Efectos del paso de lacorriente elctrica por el cuerpo humano.Aspectos generales.

IRAM 2379:1985 - Sistemas de distribucinelctrica en corriente alterna. Clasificacin segnla conexin a tierra de las redes de alimentaciny de las masas de las instalaciones elctricas.

IRAM 2466:1992 - Materiales para puesta atierra. Alambres de acero recubierto de cobretrefilado duro.

IRAM 2467:1992 - Materiales para puesta tierra.Conductores de acero recubiertos de cobrecableados en capas concntricas.

IRAM 2517:1960 - Piezas de conexin conbridas para instalaciones sanitarias.

IRAM 2568:1994 - Tubos de cobre sin costura,para usos generales de ingeniera.

IRAM-IAS U 500-14:1987 - Barras de acero de

seccin circular.

IRAM-IAS U 500-43:2001 - Chapas de acerolisas, cincadas por el proceso de inmersin encaliente para usos generales.

IEC 433:1998 - Aisladores para lneas areas detensin nominal mayor que 1000 V. Aisladorescermicos para sistemas de corriente alterna.Caractersticas de los elementos de losaisladores del tipo barra larga.

3 DEFINICIONES

3.1 tierra

En esta norma es la denominacin tanto para latierra como lugar fsico en el sentido elctrico,como para la tierra como material, por ejemplolos suelos tales como humus, arcilla, arenagrava, piedras, etc.


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El sentido elctrico de la palabra tierra tiene lossignificados siguientes:

a) conductor de puesta a tierra o algnconductor en conexin elctrica directa conaqul;

b) conexin, accidental o intencional, entre unconductor y tierra;

c) poner a tierra, conectar un conductor conel sistema de puesta a tierra.

3.2 tierra de referencia (ver fig. 1)

Zona del terreno, particular de su superficie (sue-lo), tan alejada del electrodo de tierra o de lainstalacin de puesta a tierra que no existen dife-rencias de potencial medibles o apreciablesentre distintos puntos en esta zona.

Tambin se la designa como suelo elctricamen-te neutro.

Figura 1 - Ejemplo de la distribucin del potencial en la superficie de la tierra y de lastensiones en el electrodo de tierra, recorrido por la corriente

UE ensin de puesta atierra

UC tensin de contacto

Uo tensin del paso

potencial de la superfi-cie de la tierra

E electrodo de tierra

S1, S2, S3 electrodo de tierrapara el control de po-tencial (unidos con elelectrodo de tierra E)

X distancia al electrodode tierra E


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3.3 electrodos dispersores o de puesta a tie-rra (toma de tierra)

Conductores introducidos en el suelo y conecta-dos elctricamente a este mediante una uninntima, conductora de corriente, tales como cin-tas, cables, alambres, jabalinas, etc. oconductores embutidos o embebidos en hor-mign que estn en contacto ntimo con el suelode una superficie grande. Las partes desnudas(no aisladas) de las conexiones enterradas, seconsideran como parte integrante del electrododispersor (ver E; SI; S2; S3de la figura 1).

3.4 lnea o conductor de puesta a tierra

Lnea o conductor que est fuera del suelo o co-locado aislado dentro del suelo y que comunicauna parte de una instalacin que debe conectar-se a tierra con un electrodo de tierra. Si en laconexin entre un punto del conductor neutro oun conductor principal (fase o polo) y la tierra,existe un aparato de corte (seccionador o inter-ruptor) o una bobina supresora de arco, slo esvlida como lnea o conductor de puesta atierra,la conexin entre el electrodo dispersor y losbornes de tierra del ltimo aparato mencionado.

3.5 lnea colectora o colector de puesta a tie-rra.

Lnea o conductor de puesta a tierra a la que seconectan varias lneas de puesta a tierra, excep-tundose los casos siguientes:

a) las lneas o conductores de puesta a tierra,que conectan a tierra, juegos de tres apa-ratos monofsicos que forman un equipo oconjunto trifsico (como por ejemplo: trestransformadores monofsicos, tres aislado-

res soporte, tres cajas terminales decables unipolares, etc.);

b) en instalaciones de construccin de cel-das, armarios, gabinetes, etc. que formantableros (segn norma IRAM 2200), laslneas de puesta a tierra correspondientesa partes metlicas de varios aparatos de lamisma celda, armario, etc., y que se co-nectan despus a otra lnea de puesta atierra.

3.6 instalacin de puesta a tierra

Conjunto de elementos, unidos elctricamente ala masa de la tierra, con la finalidad de protegerpersonas, animales y bienes de los efectos dai-nos de la corriente elctrica, o de fijar unpotencial de referencia o de conducir a tierra lascorrientes de rayos u otras descargas atmosfri-cas. Se compone de la totalidad de loselectrodos dispersores, conductores de protec-cin, conductores colectores, puentes (o placas)colectores, y de los electrodos de tierra natura-les.

3.7 conectar o "poner" a tierra

Conectar elctricamente con la tierra conductora(suelo), mediante la instalacin de puesta a tie-rra, un punto del circuito de servicio o una parteconductora no perteneciente a l.

3.8 puesta a tierra

Conjunto de todos los medios y disposicionespara conectar o poner a tierra.

3.9 electrodos dispersores especficos (o ar-tificiales)

Son los preparados expresamente para la insta-lacin de puesta a tierra y se clasifican as:

3.9.1 Clasificacin segn la posicin

a) electrodo de tierra superficial. Electrododispersor que, generalmente, est coloca-do a una profundidad menor que 1 m.Puede tener forma de cinta, barra o cable,y estar construido como electrodo de tierraradial, anular o mallas (red), o ser una

combinacin de stas. Ver por ejemplo S1;S2; S3de la figura 1;

b) electrodo de tierra profundo. Electrododispersor que est colocado perpendicu-larmente a una profundidad mayor que1 m. Puede ser una jabalina, un cao, unabarra o de cualquier otro perfil. Ver porejemplo E de la figura 1.

3.9.2 clasificacin segn la forma y el perfil

Se clasifican en electrodos de barra, de cinta, decable, de cao, etc. (ver tabla 4).


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3.10 electrodo de tierra natural

Pieza metlica que est en contacto directo conla tierra o el agua, o bien a travs del hormigny cuyo objetivo principal no es la puesta a tie-rra, pero que acta como un electrodo de tierra.Por ejemplo: caeras metlicas, armaduras depostes y fundiciones de hormign, piezas deacero de edificios, etc.

3.11 cable con accin de electrodo de tierra

Cable en el que la envoltura metlica, la panta-lla o las armaduras, tienen una impedancia depuesta a tierra que est en el mismo orden demagnitud que la impedancia de los electrodos

de tierra de cinta.3.12 electrodo de tierra de cimientos

Conductor que est embutido o embebido en elhormign de cimientos o fundiciones que estnen contacto ntimo con el suelo.

NOTA. Ver anexo D. de la norma IRAM 2281-1.

3.13 electrodo de tierra de control

Electrodo de tierra que segn la forma y la dis-posicin se usa ms para el control delpotencial (3.17.5) que para el mantenimiento deuna determinada resistencia de dispersin(S1; S2; S3de la figura 1).

3.14 Resistividad, resistencia e impedanciade la tierra

3.14.1 resistividad o resistencia especficade la tierra (suelo) (E)

Resistencia elctrica especfica de la tierra.Casi siempre se indica en .m2/m = . m y esequivalente a la resistencia de un cubo de tierrade 1 m de arista medida entre dos caras opues-tas del cubo.

3.14.2 resistencia de dispersin RA de unelectrodo de tierra

Resistencia de tierra entre el electrodo de tierray la tierra de referencia (fig. 3) R

A. Es prctica-

mente una resistencia efectiva.

3.14.3 impedancia de puesta a tierra ZE deuna instalacin de puesta a tierra

Impedancia entre una instalacin de puesta atierra y la tierra de referencia a la frecuencia deservicio. El valor de la impedancia de puesta atierra resulta de la conexin en paralelo de lasresistencias de dispersin de los electrodos detierra de la red concurrente, conectadas por

cables de tierra o "hilos de guardia" o cablescon accin de electrodos de tierra (ver 3.11 yfiguras 2 y 3).

3.14.4 resistencia de puesta a tierra de im-pulso Rst

Resistencia elctrica entre un punto de la insta-lacin de puesta a tierra y la tierra dereferencia, en el momento de la circulacin delas corrientes producidas por unas descargaatmosfrica.

3.15 Clasificacin de las puestas a tierra

Se clasifican en:

3.15.1 puesta a tierra de proteccin

En el sentido de esta norma, es la puesta a tie-rra de una pieza conductora no perteneciente alcircuito elctrico, de servicio que es necesariorealizar para la proteccin de las personas con-tra tensiones de contacto demasiado elevadas.

3.15.2 puesta a tierra de servicio

Puesta a tierra de un punto de un circuito elc-trico, necesaria para el funcionamiento normalde aparatos, mquinas e instalaciones.

Se las define como:

a) directa: cuando no tienen otras impedan-cias excepto la impedancia propia depuesta a tierra;


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b) indirecta: cuando han sido efectuadasagregando o intercalando impedanciashmicas, inductivas o capacitivas, limita-doras de corriente o supresoras de arco atierra.

3.15.3 puesta a tierra contra descargas at-mosfricas

Puesta a tierra de una parte o pieza conductora(no perteneciente al circuito de servicio ni al deproteccin) destinadas a conducir a tierra la co-rriente de rayos u otras descargas atmosfricasy amortiguar as sobre tensiones en otros cir-cuitos.Ver normas IRAM 2184-1 y 2184-1-1.

3.16 Clasificacin de las redes con respectoa las condiciones de la puesta a tierra delpunto neutro

3.16.1 red con neutro aislado

Red cuyo neutro no tiene conexin intencionala tierra alguna, salvo a travs de los aparatosde sealizacin, de medicin o de proteccinde muy alta impedancia.

3.16.2 red con neutro compensado

Red cuyo neutro esta puesto a tierra a travsde una bobina cuya reactancia es de un valortal que, en el caso de una falla entre una fase ytierra, la corriente inductiva de cortocircuito dela frecuencia de la red, se compensa muyaproximadamente en el punto de falla con lacorriente capacitiva de la misma frecuencia,ocasionada por la capacitancia a tierra de fasessanas. Tal disposicin determina que el arco defalla en aire se extinga espontneamente.

3.16.3 red con neutro de baja resistencia

Red en la cual el neutro est conectado a tie-rra, directamente o a travs de una resistenciade valor pequeo, suficiente para reducir lasoscilaciones transitorias de tensin y para me-jorar las condiciones de proteccin selectivacontra las fallas a tierra.

3.16.4 red con puesta a tierra temporaria debaja resistencia del neutro o de una fase

Red con neutro aislado o compensado, en lacual en el caso de un cortocircuito a tierra noautoextinguible, se conecta temporariamenteun neutro o un conductor del circuito de opera-cin (conductor activo) unos segundos a lainstalacin de puesta a tierra, despus del co-mienzo de la fuga a tierra.

3.17 Distribucin del potencial y tensionesen instalaciones de puesta a tierra recorri-das por corrientes

3.17.1 tensin de puesta a tierra UE

Diferencia de potencial que se produce entreuna instalacin de puesta a tierra y latierra dereferencia (suelo elctricamente neutro) (fig. 1).

3.17.2 potencial de la superficie de la tierra

Diferencia de potencial entre un punto de la su-perficie de la tierra y la tierra de referencia(fig. 1).

3.17.3 tensin de contacto UC

Diferencia de potencial (parte de la tensin depuesta a tierra) a la que puede quedar someti-do el cuerpo humano entre la mano y el pie oentre una mano y la otra (distancia horizontalentre partes afectadas aproximadamente 1 m)(fig. 1).

3.17.4 tensin del paso Up

Diferencia de potencial (parte de la tensin depuesta a tierra) que aparece entre dos puntosseparados por una distancia igual al paso nor-mal humano (aproximadamente 1 m) sobre lasuperficie de apoyo de los pies (tierra, csped,suelo, vereda, pavimento, etc.) (fig.1).

3.17.5 control de potencial

Modificacin del potencial de tierra, especial-mente del potencial de la superficie de la tierra,mediante electrodos de tierra (S1, S2, S3) (fig. 1).


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3.17.6 equipotencializacin o igualacin depotencial

Conexin elctrica para eliminar las diferenciasde potencial entre piezas conductoras.

3.17.7 tensin o potencial de transferencia

Diferencia de potencial que se traslada otransmite desde el suelo elctricamente neutroa un punto de la instalacin de puesta a tierra,a travs de conductores conectados al sueloelctricamente (por ejemplo: envolturas metli-cas (pantalla) o armaduras de cables,conductores PEN o PE, tuberas, barras, etc.).Esta diferencia de potencial es detectable entre

el conductor y las partes conductoras situadasen sus cercanas.Tambin es vlida la situacin recproca, esdecir que el potencial se transfiere desde la ins-talacin hacia la zona cercana al suelo neutro.

3.17.8 aislacin elctrica de un lugar acce-sible

Disposicin para aumentar la resistencia elc-trica entre ese lugar y la tierra, de modo que nose puedan presentar tensiones de contacto no

admisibles (ver fig. 10 y disposiciones 5.4.2.1.3.de acuerdo con 5.4.2), por ejemplo piso de go-ma, alambre tejido aislado).

3.17.9 zonas de gran densidad edilicia

A los efectos de esta norma son zonas en lascuales, debido a la densidad de las construc-ciones, las tomas de tierra de los cimientos ylas instalaciones de alimentacin con efectosde tomas de tierra producen un efecto conjuntosimilar al de una toma de tierra de malla.

3.18 Contactos a tierra, corrientes de corto-circuito, desconexin rpida, factor dereduccin y factor de probabilidad

3.18.1 contacto a tierra

Unin conductora originada por un defecto deun conductor del circuito con la tierra o una par-te conectada a tierra. La unin conductorapuede tambin establecerse a travs de unaarco elctrico. Si hay contacto a tierra de dos ovarios conductores de la misma red en puntos

separados, la condicin se denomina contactoo falla a tierra doble o mltiple. En redes conneutro de baja resistencia, el contacto a tierrase denomina falla a tierra o cortocircuito a tie-rra.

3.18.2 corriente de defecto o falla a tierra If

Corriente que circula del circuito de servicio uoperacin hacia tierra o hacia piezas puestas atierra, debido a un contacto a tierra, en el lugarde la falla (punto de contacto a tierra) (figs. 1 y2).

Se clasifican as:

a) la corriente capacitiva IC de falla a tierraen redes con neutro aislado.

b) la corriente residual IRest de falla a tierraen redes con neutro compensado;

c) la corriente subtransitoria de cortocircuitomonofsico I"K1tde falla a tierra en redescon neutro de baja resistencia.

3.18.3 corriente de puesta a tierra IE

Corriente total que pasa a tierra a travs de laimpedancia de puesta a tierra (figs. 2 y 3).

3.18.4 desconexin rpida de acuerdo conesta norma

Desconexin de una corriente de defecto o fallaa tierra en un tiempo no mayor que 0,5 s.

3.18.5 factor de reduccin "r" de una lneade corriente trifsica

Corriente entre la corriente de puesta a tierra IEy la sumatoria 3I0 de las corrientes homopola-res en los conductores del circuito de servicio.

rE factor de reduccin del cable de tierra odel "hilo de guardia" para lneas areas;

rK factor de reduccin de la armadura o delas pantallas del cable.

3.18.6 factor de probabilidad o de una ex-pectativa para la ponderacin de la corrientede puesta a tierra (W)


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Factor que tiene en cuenta el hecho, que elclulo de esta corriente se basa en las condi-ciones ms desfavorables, cuya coincidenciaes difcil o improbable en la realidad.

Figura 2 - Ejemplo de tensiones, corrientes y resistencias en contactos a tierra en un poste

I0A corriente homopolar de la parte A de la redI0B corriente homopolar de la parte B de la redIF corriente de defecto o falla a tierraIE corriente de puesta a tierra (no medible directamente)IA corriente a travs de la resistencia de dispersin (RM)rE factor de reduccin de la lnea areaRM resistencia de dispersin de tierra del posteZoo impedancia caracterstica de la red de tierra de la lnea areaZE impedancia de puesta a tierraUE tensin de puesta a tierra


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Figura 3 - Ejemplo de corrientes, tensiones y resistencias en contactos a tierra enuna subestacin de transformacin

I0 corriente homopolar en la lneaITR corriente a travs de la puesta a tierra del punto neutro del transformadorIF corriente de defecto o falla a tierraIE corriente de puesta a tierra (no medible directamente)IA corriente a travs de la resistencia de dispersin del electrodo de puesta a tierra (red mallada)UE tensin de puesta a tierrarE factor de reduccin de la lnea areaRA resistencia de dispersin del electrodo de puesta a tierra (red de malla)RM resistencia de dispersin del posteZoo impedancia caracterstica de la red de tierra de las lneas conectadasZE impedancia de puesta a tierran nmero de lneas areas conectadas a la instalacin (en el ejemplo n = 2)

NOTA:La corriente de puesta a tierra es la parte de la corriente de falla a tierra IFa travs de la cual se produce un levan-tamiento del potencial de una instalacin de puesta a tierra.


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4 FUNDAMENTOS GENERALES PARAEL DIMENSIONAMIENTO DE LASINSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA

4.1 Valores de la resistividad de la tierra y dela resistencia de dispersin

4.1.1 Resistividad de la tierra E. La resistivi-dad de la tierra es muy diferente segn el tipo desuelo, la granulacin, la compactacin y lahumedad (ver tabla 1).

Hasta algunos metros de profundidad puedenproducirse tambin variaciones estacionales dela resistencia especfica del suelo en funcin de

su contenido de humedad. Adems, hay que te-ner en cuenta que la resistencia especfica de latierra puede variar ampliamente con la profundi-dad, si se tiene en cuenta la estratificacinnormal del terreno.

4.1.2 Resistencia de dispersin RA. La resis-tencia de dispersin de un electrodo (dispersor)de tierra depende fundamentalmente de la resis-tividad de la tierra, y de la disposicin delelectrodo de tierra. Fundamentalmente dependems de la longitud del electrodo de tierra que desu seccin transversal. Las figuras 4 y 5 indicanlos valores tericos de la resistencia de disper-sin para electrodos superficiales o profundos enfuncin de la longitud total.

En el caso de tomas de tierra superficiales muylargas (por ejemplo un cable con efecto de tomade tierra) si bien la resistencia de dispersin dis-minuye con la longitud, sta tiende a un valorfinal (ver figura 6).

Tabla 1- Resistividad de las tierra para lasfrecuencias industriales

Gamas de valores, medidos ms frecuentemente

Tipo de suelo Resistividad de la tierraE(. m)

Tierra cenagosa 5 a 40

Barro, arcilla, humus 20 a 200

Arena 200 a 2 500

Grava 2 000 a 3 000

Roca disgregada casi siempre menor que 100

Granito, gres rojo 2 000 a 3 000

NOTA 1: Se recomienda consultar la tabla 1. Datosgenerales sobre resistividad de la tierra, de la normaIRAM 2281-1.

NOTA 2: Los electrodos de tierra de cimientos puedencalcularse como si estuvieran rodeados de tierra (ver 3.12).

NOTA 3: Los valores de resistividad de la tierramencionados en la tabla 1 son solamente orientativos y nodebern tomarse para el diseo de la instalacin de puestaa tierra.

La resistencia de dispersin de un electrodo detierra formado por una red de mallas es aproxi-madamente:

2D=R EA

siendo:

D el dimetro de un crculo que tiene la

misma rea que la red de mallas.


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Figura 4 - Resistencia de dispersin RAen funcin de la longitud L de electrodos de tierra superficiales (deflejes, barras o cables) tendidos horizontales rectos o en forma de anillos, en tierra homognea, con

diversas resistividades de la tierra E

donde:Toma de tierra de cinta:

d

2Lln.

L

=RE

AB


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Toma de tierra en anillo:

d

D2ln.

D

=R 2E

AR

L = Longitud de la toma de tierra de cinta

D =

L= dimetro de la toma de tierra en anillo.

d = dimetro del cable de puesta a tierra o semi-ancho de una cinta de puesta a tierra (tomado aqucomo de 1,5 cm).

E= resistividad de la tierra en m.


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Figura 5 - Resistencia de dispersin RAen funcin de la longitud L de electrodos de tierra profundosintroducidos verticalmente en tierra homognea, para distintas resistividades de tierraE

1

10

100

1.000

1 10 100

L (m)

RA

()

()

()

() 1000

500

300

200

100

50

2010


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d4L

ln.L2

=RE

A

donde:L = Longitud de la toma de tierra profunda.

d = dimetro de la jabalina de toma de tierra (aqu se tomaron 2 cm).

E= resistividad de la tierra en .m.


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4.2 Corriente mxima admisible de las lneasde puesta a tierra y de los electrodos de tierra

4.2.1 Las figuras 7 a 9 contienen datos sobre lacorriente mxima admisible de las lneas depuesta a tierra.

Se admiten temperaturas finales de la tabla 3,solamente cuando el ablandamiento producidono tiene importancia, y no se prev un deteriorode las lneas de puesta a tierra (por ejemplo enlneas cincadas o recubiertas) o en su entorno(por ejemplo en puntos de empalme en las en-volturas de plomo de cables).

Los factores de la tabla 2, sirven para el clculo

de la densidad admisible de corriente de corto-circuito a tierra y de la corriente permanentehasta 300 C.

Para el clculo de la densidad de corriente decortocircuito permitida, dependiente de la tempe-ratura final del conductor, se puede utilizar lafrmula siguiente:

t

K=

SI

=J

siendo:

J la densidad de la corriente de cortocircui-to, en ampere/milmetro cuadrado;

S la seccin real del conductor de protec-cin, en milmetro cuadrado;

I el valor eficaz de la corriente mxima defalla a tierra en ampere;

t El tiempo de actuacin del dispositivo deproteccin (interruptor automtico, fusi-ble, etc); en segundos;

K factor cuyo valor depende de la naturale-za del metal del conductor de proteccin,de los aislantes y otras partes, sometidasal calentamiento de las temperaturas ini-cial y final.

El factor K se calcula con la frmula siguiente:

i+B

-

+1ln

20)+(BQ

=Kif

20

c

siendo:

Qc la capacidad volumtrica del materialconductor [J/C mm3];

B el coeficiente recproco de temperaturade la resistividad a 0C para el conduc-tor [C];

20 la resistividad elctrica del material con-ductor a 20 C [mm];

i la temperatura inicial del conductor [C];

f la temperatura final del conductor [C].

Tabla 2 - Valores de K para diferentes materiales

Material B ( C) QC(J/ C mm3) 20(mm)

20

c 20)(BQK

+=

Cobre 234,5 3,45 x 10-3 17,241 x 10-6 226

Cobre-Acero (30 %) 263,2 3,75 x 10-3 58 x 10-6 135

Aluminio 228 2,5 x 10-3 28,30 x 10-6 148

Plomo 230 1,45 x 10-3 214 x 10-6 42

Acero 202 3,8 x 10-6 138 x 10-6 78


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Figura 7 - Densidad admisible de corriente de cortocircuito J para lneas colectoras o colectores de puestaa tierra, lneas o conductores de puesta a tierra en funcin de la duracin de la corriente de falla (tf)

1 - Cobre, desnudo a temperatura final de 300C.2 - Cobre, desnudo estaado o con pelcula de plomo a temperatura a final de 150C.3 - Aluminio desnudo a temperatura final de 300C.4 - Acero-cobre desnudo a temperatura final de 300C.5 - Acero comn de construccin desnudo a temperatura final de 300C.


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Para el clculo de las corrientes permanentesmximas admisibles para una temperatura finaldiferente de 300C y a otras temperaturas fina-les, son vlidos los factores de la tabla 3.

Tabla 3 - Factores para el clculo de la corrientepermanente con una temperatura final de 300 C

a otras temperaturas

Temperatura( C)

factor f

400350300250200250

100

1,201,101,000,900,800,70

0,55

4.2.2 En las redes de puesta a tierra con neutrode baja resistencia, en lo que se refiere a su di-mensionamiento trmico, las tomas de tierrasolamente necesitan dimensionarse con la co-rriente mxima nominal, de acuerdo con la tabla4, columna 4.

Figura 8 - Corriente permanente Idadmisible enlneas o conductores de puesta a tierra con

seccin transversal circular A

1 - Cobre desnudo a temperatura final de 300C.

2 - Aluminio desnudo a temperatura final de300 C.

3 - Cobre desnudo estaado a temperatura finalde 150C.

4 - Acero comn de construccin desnudo a tem-peratura final de 300C.


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1 - Cobre desnudo a temperatura final de 300C.

2 - Aluminio desnudo a temperatura final de 300C.

3 - Cobre desnudo estaado a temperatura final de 150C.

4 - Acero comn de construccin desnudo a temperatura final de 300C.

Figura 9 - Corriente permanente Idadmisible en lneas o conductores de puesta a tierra con seccintransversal cuadrada en funcin del producto seccin transversal por permetro del perfil (A.5)


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5 DIMENSIONAMIENTO DE LASINSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA

5.1 Generalidades5.1.1 Las instalaciones de puesta a tierra debendimensionarse de acuerdo con las tensiones decontacto personal y del paso en la instalacin depuesta a tierra y los efectos trmicos producidospor las corrientes de cortocircuito.

5.1.2 Las tensiones de puesta a tierra, de con-tacto y del paso de una instalacin de puesta atierra deben calcularse a partir de datos conoci-dos correspondientes a esa instalacin y no otra

(resistividad de la tierra, impedancia de puesta atierra, de las instalaciones de puesta a tierra).

Para ello deben tenerse en cuenta todas las to-mas de tierra e instalaciones de puesta a tierraconectadas en forma confiable y con una capa-cidad de transporte de corriente suficiente, con lainstalacin de puesta a tierra bajo observacin.Esto es especialmente vlido para cables de tie-rra, cables de suelo y cables con efecto de tomade tierra. Pero es vlido tambin para instalacio-nes de puesta a tierra que estn conectadas

elctricamente con la instalacin de puesta a tie-rra bajo anlisis a travs de envolturas metlicaso de mallas conductoras pertenecientes a ca-bles, conductores PEN o de cualquier otramanera.

Es recomendable, en todos los casos en que seaposible, realizar las verificaciones de las tensio-nes calculadas de acuerdo con el punto 8 deesta norma y lo indicado en la normaIRAM 2281-2.

5.1.3 El dimensionamiento de la instalacin depuesta a tierra debe efectuarse sobre la base dela corriente que, en caso de falla, pasa por laparte de la instalacin que se trate, y por el tiem-po de desconexin de los dispositivos deproteccin y del interruptor.

5.1.4 En instalaciones con distintos niveles detensin nominal con una instalacin de puesta atierra comn, debe cumplirse la condicin dadaen 5.1.3 para las instalaciones de cada nivel detensin. No deben considerarse defectos si-multneos en distintos niveles de tensin.

5.1.5 Las exigencias establecidas en 5.1.1 a5.1.4 no rigen para las puestas a tierra transito-rias por mantenimiento y reparacin (ver 6.7.2).

5.1.6 Para las instalaciones con tensiones no-minales mayores que 100 kV y ms, serecomienda ver adems la norma IRAM 2268.

5.2 Dimensionamiento de los electrodos de

tierra, materiales5.2.1 En la tabla 4 se establecen las medidasmnimas requeridas en funcin de la resistenciamecnica y de corrosin y las condiciones quese deben cumplir en los electrodos de puesta atierra. Si se cumplen estas medidas mnimas, nose producir un calentamiento no admitido de latierra en el contorno de los electrodos de tierra.

5.2.2 Como materiales para el electrodo de tie-rra pueden usarse: cobre electroltico, acero-

cobre o acero cincado segn las normas indica-das en la tabla 4.

5.2.3 Puede usarse el acero del hormign ar-mado o los pilotes de acero como electrodos detierra, a condicin que se verifique su adecuadacontinuidad elctrica (galvnica).

5.2.4 Si, de acuerdo con la tabla 3, se requiereun dimensionamiento de los electrodos de tierracon exigencias trmicas, rige lo prescripto en4.2.2.

5.3 Dimensiones de lneas o conductores depuesta a tierra

Segn la exigencia trmica, los conductores parapuesta a tierra deben dimensionarse de acuerdocon el apartado 4.2 y las corrientes segn la ta-bla 4, columnas 5 y 6. Los conductores depuesta a tierra de servicio a travs de bobinas,deben dimensionarse para la misma corriente delas bobinas.


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Para conductores de puesta a tierra se requierenlas secciones

de acero: 50 mm2

de cobre: 16 mm2

de acero-cobre: 25 mm2

de aluminio: 35 mm2

NOTA. Los conductores de aluminio en ningn caso de-bern estar en contacto con el suelo.

Tabla 4 - Medidas y condiciones que deben cumplir los electrodos de tierra

1 2 3 4 5 6

1Material Tipo de

electrodoSeccin mnima

(mm2)

Espesormnimo

(mm)Observaciones Norma IRAM

aplicable

2 Acero cincadopara uso enterradoCapa til de cinc

70 m de espesorcomo mnimo

Fleje o pletina 100 3 No apto para el hincado IRAM-IAS U 500-43

3 Barra redonda 78 (corresponde a= 10 mm)

-- No apto para el hincado IRAM-IAS U 500-14u 85

4 Jabalina redonda 124 (correspondea = 12,60 mm)

-- Jabalina JL16 x 3000 o 2 xJA16 x 1500 (mnimo

recomendado)

2310

5 Cao 145 2 mnimo: 25 mm 2510

6 Barra perfilada 100 3 -- --

7 Jabalina perfilada 475230

53

Jabalina JPNL - 50 x 1500Jabalina JPNC - 50 x

1500

23162317

8

Cobre

Fleje 50 2 -- COPANT 413 y 418(Cu OF Cu ETP)

9 Pletina 50 2 -- COPANT 412 y 429

10 Cable 35 -- Dimetro mnimo delalambre 1,8 mm 200411

Barra redonda 35 (corresponde a= 6,7 mm)

-- -- COPANT 412 y 429

12

Cao 113 2 Dimetro mnimo: 20 mm 2568 (Cu BF CuLO)

13

Acero-Cobre

Jabalina redonda 124 (correspondea = 12,60 mm)

-- Jabalina L 1430 2 xA 1415 mnimorecomendable

2309

14

Cables 25 -- Dimetro mnimo delalambre 2,25 mm

2467

15

Barra redonda 35 (corresponde a= 6,7 mm)

-- -- 2466

NOTA: Debe tenerse en cuenta que los electrodos de tierra de cobre desnudo o de acero-cobre, de considerable extensin, enlo posible deben separarse metlicamente de instalaciones subterrneas de acero.En caso contrario las piezas de acero corren gran riesgo de corrosin electroltica por lo que se deben proteger adecuadamente,por ejemplo, caeras y recipientes.


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Tabla 5 - Corrientes para el dimensionamiento de instalaciones de puesta a tierra (postes de lnea

1 2 3 4 5 6

1

Tipo de red

Dimensionamiento trmico (*)

2 Electrodo de tierra Conductor colectorde puesta a tierra

Otros conducde puesta t

3 Redes con neutro aislado - I"ktt Ic

4Redes con neutro

compensado

Instalaciones con bobinas de extincin - I"kttIRest

5 Instalaciones sin bobinas de extincin IRest

6 Redes con neutro debaja resistencia a

tierra

Un< 110 kV I"k1t

7 Un110 kV

8Redes con neutrocompensado y con

puesta a tierratransitoria de baja

resistencia del neutroa tierra

En instalaciones con puesta a tierratransitoria I"k1t

9

En todas lasinstalaciones restantes

Con bobina deextincin

- I" ktt

IRest

10Sin bobina de

extincinIRest

(*) Debe tenerse en cuenta la seccin transversal mnima de acuerdo con la tabla 4 del captulo 5.3.(**) Adems de estas intensidades, se debe considerar la corriente de contacto doble I''ktta tierra, cuando no hay dispositivos de p

rrientes resultantes de un contacto simple a tierra.IC Corriente capacitiva de falla a tierra (ver 3.18.2a).IRest Corriente residual de falla a tierra (ver 3.18.2b). Si no se conoce el valor exacto puede calcularse como 0,11 IC.

ISnb Suma de las corrientes nominales de las bobinas de extincin conectadas en paralelo en la instalacin en consideracin.I"ktt Corriente de contacto doble a tierra (para I"kttpuede usarse el 85 % de la corriente alterna subtransitoria de cortocircuito trifsico II"k1t Corriente alterna subtransitoria de cortocircuito monofsico a tierra.IE Corriente de puesta a tierra (ver prrafo 3.18.3).r Factor de reduccin de acuerdo con 3.18.5. Si en la instalacin de las lneas o cables tienen diferentes factores de reduccin,

guiente ecuacin:

IE = rEA . 3 IOA + rEB . 3 IOB + rEC . 3 IOC + . . .W Factor de probabilidad de acuerdo con 3.18.6. Si no se ha calculado un valor menor, se puede adoptar W = 0,7.

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Tabla 6 - Condiciones y disposiciones necesarias para la seguridad humana que debe cumplir una

1 2 3 4 5 6

1

Tipo de red Tensin de contactomxima admisible

Condiciones con las que

se consideran cumplidoslos valores admisibles delas tensiones de contacto.

Disposiciones segn 5.4.2 dentro y fuera de lalos valores de la tensin de contacto Uccuand

2Tensin de puesta a

tierra UEEn paredes externas y cercos

de instalaciones3

4Redes con neutro aislado o compensado de

contacto a tierra65 V

Condiciones indicadas en5.4.1.1

UE2 Uc

5.4.1.2

Zona con unaconstruccin cerrada o

con planta industrial

> 130 V hasta250 V

5.4.1 5.4.2 respectivamente

5 > 250 V Se verifica que Uc65 V

6

Redes con neutro de baja resistencia a tierra

Menores o iguales

que las que indica lafigura 10

> 2 Uchasta

3000 V

tf0,5 s

5.4.1 5.4.2 respectivamente

7

> 2 Uchasta

< 3000 V

tf< 0,5 s

Se requiere la verificac

8 > 3000

9 Redes concompensacin defugas a tierratransitorias del neutro,de baja resistencia

En las instalacionesdonde se ponetransitoriamente atierra

Como en las redes con puesta a tierra del neutro a travs de una resistencia reducida, filas 6 a 8

10En las instalacionesrestantes

Como en las redes con neutro aislado o compensado.Filas 4 a 5.

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5.4 Dimensionamiento de las puestas a tierrade las instalaciones de conmutacin (de ma-niobra) y transformadoras, as como decentrales elctricas, desde el punto de vistade las tensiones de contacto

NOTA: Para las columnas de lneas areas, ver elpunto 6.4.

Para la determinacin de las tensiones de con-tacto en la instalacin de puesta a tierra sonvlidas las corrientes segn la tabla 5.

Para el dimensionamiento desde el punto de vis-ta de las tensiones de contacto debe utilizarse latabla 6. No deben superarse las tensiones decontacto indicadas en la tabla 6, columna 3. Seconsidera que esta condicin est cumplidacuando, segn el tratamiento del neutro de la re-d, se cumplan con las condiciones indicadas enla tabla 6, columna 4,

que se hayan ejecutado las disposiciones dife-rentes segn el nivel de la tensin de puesta atierra, indicadas en las columnas 5 a 8.

Si no estn dadas las condiciones segn la co-lumna 4 ni se han ejecutado las disposicionessegn las columnas 5 a 8, debe verificarse elcumplimiento de la condicin para la tensin decontacto Ucsegn la columna 3 (ver 5.1.2.).

5.4.1 Descripcin de las condiciones previs-tas segn la tabla 6, columna 4

5.4.1.1 La tensin de puesta a tierra UEdetermi-nada por medicin o por clculo, no excede eldoble del valor de la tensin de contacto admisi-

ble segn la figura 10.

Para la determinacin de la tensin de puesta atierra ver los puntos 5.1 y 4.1. Para la comproba-cin por clculo con la ayuda de la figura 6deben tenerse en cuenta todos los cables conefecto de toma de tierra, siempre que ellos noestn tendidos sobre ms de cuatro direccionesdiferentes. Estos cables pueden pertenecer tam-bin a redes de distintas tensiones.

NOTA: En el caso de ms de cuatro trazas, deben

elegirse cuatro trazas diferentes, debido a que, en ca-

so contrario, la influencia mutua ya no es ms despre-ciable.

Para la determinacin de la impedancia de pues-ta a tierra ver los puntos 3.14.3 y 5.1.2.

5.4.1.2 La instalacin en estudio se encuentraen una zona de construccin cerrada o un plantaindustrial. Su instalacin de puesta a tierra estinterconectada con las tomas de tierra de servi-cio de baja tensin.

5.4.2 Descripcin de las disposiciones deacuerdo con la tabla 6 columnas 5 a 7

5.4.2.1 Disposiciones en las paredes exterio-res de edificios de instalaciones internas.

Para prevenir los riesgos de los contactos desdeafuera, deben aplicarse alternativamente las dis-posiciones siguientes:

5.4.2.1.1 Usar material no conductor para lasparedes exteriores (por ejemplo: mamposteracon cemento sin armar o madera) y evitar que setoquen desde afuera las piezas metlicas conec-tadas a tierra.

5.4.2.1.2 Controlar el potencial mediante unelectrodo de tierra superficial colocado a 1 m dedistancia hacia afuera de la pared exterior y auna profundidad mxima de 0,5 m.

5.4.2.1.3 Aislacin del rea exterior de la insta-lacin.

Las distancias de aislacin en serie deben ser ta-les que no sea posible, desde un lugar exterior ala instalacin, un contacto de la mano con laspiezas metlicas conductoras conectadas a tie-

rra.Si slo es posible un contacto en direccin late-ral, es suficiente una distancia de aislacin de1,25 m.

La aislacin del suelo de la instalacin o del lugarse considera suficiente sin necesidad de com-probacin en el caso de que haya:

- una capa de grava de 100 mm de es-pesor mnimo;


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30

debe conectarse con todas las piezas metlicaspuestas a tierra en el sitio del puesto de manio-bra u operacin;

Ejecucin de los emplazamientos o puestos demaniobra u operacin de metal (p. ej.: un enreja-do, placas, etc.) e interconexin con todas laspiezas metlicas a ser puestas a tierra que setoquen desde el puesto de maniobra;

Aislacin del lugar o puesto de operacin deacuerdo con las disposiciones de 5.4.2.1.3. En

este caso las piezas metlicas que se puedantocar desde el puesto de operacin y ser puestasa tierra, deben unirse entre s para lograr la igua-lacin de los potenciales.

5.4.2.4.2 Colocacin de un electrodo de tierrasuperficial, que rodee la instalacin de puesta atierra en forma de "anillo cerrado".

Dentro de este anillo debe colocarse una red demallas, cuyas mallas deben formar rectngulosde 10 m x 50 m, como mximo.

En las partes de la instalacin que estn fuera deeste anillo y estn conectadas con la instalacinde puesta a tierra, hay que poner un electrodo detierra de control a 1 m de distancia y 0,2 m a 0,5m de profundidad, (por ejemplo: postes de luzconectados con la instalacin de puesta a tierramediante un conductor de proteccin (ver fig.

15)).


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Figura 10 - Tensin de contacto Ucen funcin de laduracin tfde la corriente de falla


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Figura 11 - Puesta a tierra exterior, puesta a tierra de la puerta y del cercoen instalaciones con tensiones de servicio > 3 kV


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Figura 12 - Puesta a tierra exterior, puesta a tierra de la puerta ydel cerco en instalaciones con tensiones de servicio < 3 kV


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34

Figura 13 - Puesta a tierra exterior, vas frreas y tuberaspara tensiones de servicio > 3 kV


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35

Figura 14 - Doble interrupcin del cerco perimetral


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6 CONSTRUCCIN DE INSTALACIONESDE PUESTA A TIERRA

6.1 Construccin y disposicin de los elec-trodos de tierra

Los electrodos de tierra deben estar conectadosentre s y con las lneas o conductores de puestaa tierra mediante soldaduras cuproaluminotrmi-cas, morsetos atornillados o de compresin oindentacin. Si se ha efectuado una unin conmorseto de un solo tornillo, como mnimo debeusarse la rosca M 1O. En cables tambin pue-den usarse manguitos de empalme.

Si la unin o conexin est en contacto directocon el suelo, esta debe ser soldada o indentada.En el caso que la unin o empalme no fuera sol-dada deber protegerse contra la corrosin (porejemplo mediante una envoltura bituminosa).

En el caso que se utilicen cables de cobre conenvolturas de plomo, estas envolturas de los ca-bles de cobre deben quitarse en los puntos deinterconexin y protegerse contra la corrosin(mediante una envoltura bituminosa).

6.1.1 Si lo permiten las condiciones del suelo,generalmente el electrodo de tierra superficial secoloca entre 0,5 m y 1 m de profundidad.

En terrenos pedregosos, la piedra y la gravagruesa aumentan considerablemente la resisten-cia de dispersin del electrodo. En estos casosse recomienda rodear el electrodo de tierra contierra desterronada y compactada despus deuna humectacin adecuada.

En electrodos de tierra radiales, el ngulo entredos rayos consecutivos no debe ser menor que60, pues un ngulo ms pequeo no reduce no-

toriamente la resistencia de dispersin debido ala influencia mutua de los rayos.

6.1.2 Los electrodos de dispersin de tierra pro-funda en lo posible deben introducirseverticalmente en la tierra. Esto es ventajoso,cuando la resistividad de la tierra disminuye conla profundidad.Si se necesitan varios electrodos de tierra paradisminuir la resistencia de dispersin, debe pro-curarse una separacin mnima del orden de 3 my preferetemente igual al doble de la longitud efi-

caz de cada electrodo de tierra.NOTA. Los electrodos de tierra profundos pueden noser eficaces en toda su longitud. Por ello la longitud to-tal del electrodo deber determinarse en el lugar delhincado o perforacin para cada caso.

6.2 Colocacin de conductores de puesta atierra

6.2.1 Las lneas o conductores de puesta a tie-rra a la vista deben protegerse contra los daosmecnicos y qumicos. Si las lneas o conducto-res de puesta a tierra estn incorporadas(embutidas, embebidas) al hormign puede co-locarse cable desnudo. Los conductoresdesnudos en contacto directo con el suelo seconsideran parte del electrodo de tierra y debendimensionarse de acuerdo con la tabla 4.


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Figura 15 - Control de potencial en puestos de maniobra en instalaciones a la intemperie

NOTA: Para distancias comprendidas entre 3 m y 6 m la interconexin del puesto de maniobra a la red de puesta a tierra(5.4.2.4) queda supeditada a las condiciones geomtricas y fsicas de la instalacin (forma, medidas y resistividad de la tierra).


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6.2.2 Las acometidas a las tomas de tierra colo-cadas en forma desnuda en la tierra seconsideran parte de la toma de tierra y entoncesdeben dimensionarse de acuerdo con la tabla 4.

Si se prev una corrosin intensa en el punto detransicin de los conductores al suelo, debentomarse disposiciones adecuadas (por ejemplo:recubrimiento con envolturas protectoras de co-rrosin o refuerzo de la seccin transversal)

6.2.3 Las estructuras metlicas en instalacionesque forman una unidad constructiva, puedenusarse para la puesta a tierra de piezas monta-das sobre ellas, cuando cumplen las condicionessiguientes:

a) que estas estructuras se conecten a tie-rra en un punto (como mnimo) deacuerdo con las prescripciones de estanorma; y que para longitudes de estruc-turas mayores o iguales a 10 m, seconecten a tierra en dos puntos (comomnimo) lo ms distantes entre s (porejemplo diametralmente opuestos);

b) que la seccin transversal metlicaconductora sea suficiente para resistir la

corriente de cortocircuito prevista;

c) que los puntos de unin de las estructu-ras metlicas estn soldados,atornillados o abulonados como paraasegurar una seccin de contacto elc-trico suficiente y durable para el paso dela corriente de cortocircuito prevista;

d) que se tenga cuidado que al desarmarocasionalmente algunas piezas de lainstalacin, no se interrumpa la puesta

a tierra de otras piezas.

6.2.4 Las partes de la estructura slo puedenusarse como lnea colectora o colector de puestaa tierra cuando la lnea colectora o colector depuesta a tierra no pueda ser interrumpida acci-dentalmente, mediante el retiro temporario depiezas desmontadas de la estructura.

6.2.5 En construcciones de hormign armado,las lneas o conductores de puesta a tierra pue-den estar empotradas en el hormign.

Estas deben tener puntos de desconexin acce-sibles. Si todas las piezas de acero necesariasen la construccin del hormign armado tienenuna seccin transversal suficiente y estn solda-das sin interrupcin o unidas elctricamente,pueden usarse como lneas o conductores depuesta a tierra.

6.2.6 Las lneas o conductores deben ser unidaselctricamente mediante uniones soldadas, ator-nilladas o abulonadas o por compresin. En todaunin atornillada o abulonada mediante un solotornillo o buln, debe utilizarse como mnimo unarosca M 1O; si se utilizan dos tornillos o bulonesse podr utilizar la rosca M8.En conductores cableados pueden usarse tam-

bin manguitos de empalme (por ejemplo:uniones atornilladas o preferentemente a com-presin).

6.2.7 Los conductores y los colectores que per-tenezcan a una instalacin de puesta a tierraslo debern poder interrumpirse elctricamentemediante la utilizacin de herramientas apropia-das.

6.3 Dispositivos de puesta a tierra en mqui-nas, aparatos e instalaciones

6.3.1 Piezas metlicas de mquinas y apara-tos elctricos

6.3.1.1 Las piezas metlicas de mquinas yaparatos elctricos que no forman parte de cir-cuitos con tensiones nominales mayores que1 kV, deben ser conectadas a tierra en un puntoprevisto para ello e identificable. Si estas piezasestn unidas elctricamente con bases metlicaso estructuras metlicas puestas a tierra, no ne-cesitan ser conectadas a tierra individualmente.

La seccin transversal de las lneas o conducto-res de puesta a tierra deben dimensionarse deacuerdo con 5.3.

6.3.1.2 En interruptores con carro de maniobra,los contactos de puesta a tierra deben separarserecin cuando el carro se encuentre en la posi-cin de "desconectado" y los circuitos auxiliaresestn, tambin, totalmente separados (ver normaIRAM 2200).

Las partes mviles (puertas, bandejas, marcos,etc.) deben conectarse a tierra mediante puentes


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flexibles en charnelas, correderas de aparatos,bisagras, rieles de deslizamiento, etc.

6.3.1.3 Las construcciones con bridas metlicas(caeras, conductos de barras, etc.) deben serconectadas a tierra en las bridas.En lugar de esto puede disponerse una estructu-ra conectada a tierra que comprenda amboslados de la brida. Las construcciones sin bridasmetlicas pueden rodearse individualmente o enconjunto con una estructura metlica puesta atierra.Si de la construccin portante se pueden condu-cir corrientes de fuga o de contorneo y se verificaque no es posible un contacto casual de la zonacon corriente de fuga, puede omitirse la estructu-

ra especial.6.3.1.4 En las instalaciones deben conectarse atierra las bases de los aisladores soporte y losgrilletes o yugos de los aisladores de retencin yde suspensin, si no estn en conexin elctricacon piezas de la estructura. Los tornillos de fija-cin se consideran uniones suficientementeelectroconductoras; las capas de pinturas aislan-te deben ser eliminadas.

6.3.1.5 Los descargadores de sobretensin de-

be ser conectados a tierra por el camino mscorto posible. En la lnea o conductor de puestaa tierra pueden incorporarse puentes desmonta-bles para mediciones o inspecciones; contadoresde descargas, clidongrafos, etc.

6.3.2 Piezas metlicas que no forman partede mquinas o aparatos elctricos

6.3.2.1 Deben conectarse a tierra las piezasmetlicas que no forman parte de las mquinaso aparatos elctricos y que en una falla pueden

ponerse en contacto con piezas bajo tensin. Latensin en estas piezas metlicas puede produ-cirse mediante arco elctrico o contacto directo.Estas piezas metlicas pueden ser: rejillas deproteccin o revestimientos desmontables o gira-torios, rganos de accionamiento de dispositivosde distribucin, volantes, cigeales y acciona-mientos, marcos de ventanas, puertas, escotillas,escaleras, escaleras de mano, tabiques, etc.

6.3.2.2 Las piezas metlicas no necesitan serpuestas especialmente a tierra cuando estn co-nectadas elctricamente en forma contnua conotras piezas constructivas puestas a tierra (porejemplo que estn montadas sobre ellas o queestn fijadas a ellas a travs de bisagras, dispo-sitivos de suspensin o elementos similares).

6.3.2.3 Las bandejas portacables no necesitanser puestas a tierra cuando las mallas o envoltu-ras metlicas de los cables apoyados sobre ellaspueden conducir a la corriente de falla a tierra.

Sin embargo la puesta a tierra de dichas bande-jas es conveniente o necesaria para reducir lasperturbaciones electromagnticas que puedan

afectar a los cables de maniobra. (ver normaIRAM 2368).

6.3.3 Envolturas de cables, cubiertas de pro-teccin de lneas

6.3.3.1 Las armaduras y pantallas metlicas decables de energa, deben ser conectadas por lomenos en un extremo con la instalacin de pues-ta a tierra, si las tensiones de contacto sonmayores que las indicadas en la figura 10, se re-quiera una proteccin contra contactos

indirectos. En cada empalme deben ser unidasentre s, las armaduras y la pantalla del cableempalmado. Sin embargo pueden incorporarsemanguitos aisladores (por ejemplo: para impedirtransferencias de potencial en armaduras o pan-tallas). Las cajas de los empalmes deben serconectadas con las armaduras y las pantallas obien ser puestas a tierra por separado.

La conexin con la instalacin de puesta a tierrade las envolturas de cables que tengan protec-cin catdica anticorrosiva, se efectuar a travs

de dispositivos adecuados limitadores de corrien-tes galvnicas provistos de descargadores desobretensin alterna.

6.3.3.2 Los cables de telecomunicaciones de-ben ser puestos a tierra de acuerdo con la normaIRAM 2281-5.


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6.3.4 Circuitos secundarios de los transfor-madores de medicin

Los circuitos secundarios de los transformadoresde medicin deben ser conectados a tierra. Estapuesta a tierra debe efectuarse en un borne se-cundario del transformador de medicin. Si no esposible la puesta a tierra en este lugar, o no esconveniente (por ejemplo en la interconexin devarios transformadores o para la proteccin delrelevador), debe efectuarse esta puesta a tierraen el lugar ms prximo al borne. La seccin dela lnea de conexin desde el borne de puesta atierra debe ser de 4 mm2 de seccin de cobrecomo mnimo.

6.3.5 Cercos en la instalacin6.3.5.1 Los cercos de la instalacin que son demalla de alambre recubierto de plstico aislante,no necesitan ser puestos a tierra, independien-temente del tipo de pilar. Los cercos deinstalaciones de material conductor, deben co-nectarse a tierra a distancias mximas de 100 mcon electrodos profundos o superficiales, de 1 mde longitud. Si el cerco no tiene un electrodo detierra de control de acuerdo con la disposicinindicada en 5.4.2.2.2, estos electrodos de tierra

superficiales o profundos deben conectarse enlos pilares metlicos de los cercos.

6.3.5.2 Los cercos individuales de aparatos demaniobra, descargadores, etc., y las rejas, plata-formas de maniobra, barandas, etc., que seanmetlicas y sin posibilidad de separacin elctri-ca, se deben conectar por lo menos en doslugares distintos a la instalacin de puesta a tie-rra.

6.3.5.3 Los pilares deben conectarse a tierra in-

dividualmente, cuando no sea posible asegurarla continuidad elctrica entre ellos (por ejemplo,uniones con cadenas, etc.).

Los pilares de material conductor no necesitanser conectados a tierra, cuando la reja, cerco,cadena, etc., sea de material no conductor (porejemplo: cadena aislada) o de material recubiertode plstico.

6.3.6 Vas, rieles y caeras

6.3.6.1 Con potenciales de tierra mayores que eldoble de los valores de tensin de la figura 10,hay que comprobar si en los puntos de opera-cin en la va, fuera de la instalacin de puesta atierra (por ejemplo: en las palancas de aguja), semantienen las tensiones de contacto, cuando seha efectuado una aislacin del sitio del puesto demaniobra de acuerdo con la disposicin indicadaen 5.4.2.1.3, o bien se ha colocado un electrodode tierra superficial aproximadamente a 1 m dedistancia y 0,5 m de profundidad, que est co-nectado slo con la parte metlica cuyo potencialde tierra se desea controlar. En puestos de ma-niobra que estn a distancias mayores que 200

m del borde de la instalacin, no se necesita nin-guna disposicin de puesta a tierra.

6.3.6.2 Las vas de ferrocarril que empalmencon una va electrificada con corriente alterna,deben estar conectadas a la instalacin de pues-ta a tierra con la zona de influencia de lasubestacin de transformacin.

6.3.6.3 Las vas de ferrocarril que empalmencon una va electrificada con corriente continua,deben estar separadas de la instalacin de pues-

ta a tierra. El estado de aislacin de laseparacin debe vigilarse automticamente.Pueden colocarse descargadores o explosores.En los puntos de operacin en la va puede sernecesario un control de potencial o una aislacindel sitio del puesto de maniobra segn la dispo-sicin indicada en 5.4.2.1.3.

6.3.6.4 En las vas de ferrocarril que empalmencon vas no electrificadas, deben colocarse jun-tas de aislacin fuera de los lmites de la red depuesta a tierra (fig. 13).

Se debe verificar si en el punto de operacin enla va, se ha previsto un control de potencial ouna aislacin del sitio del puesto de maniobrasegn 5.4.2.1.3.

6.3.7 Caeras metlicas

Las caeras metlicas que penetran en la insta-lacin deben conectarse a la instalacin depuesta a tierra. Con respecto al peligro de corro-sin y al uso de la proteccin catdica contra lacorrosin o para evitar transferencias de poten-cial, deben colocarse bridas de aislacin (fig. 13).


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Si el potencial a tierra sobrepasa los valores detensin de acuerdo con la figura 10 se debentomar disposiciones en las bridas de aislacinque impidan un contacto casual con partes atensiones peligrosas.

NOTA: Estas disposiciones pueden ser por ejemplo:envolturas, cubiertas, barreras, capas de pintura ais-lante, letreros de aviso.

6.3.8 Cimientos o fundaciones de edificios

Los cimientos o fundaciones de edificios de ins-talaciones de alta tensin a la intemperie, de lasredes con neutro de baja resistencia, deben te-ner un electrodo de tierra para el control delpotencial (por ejemplo: electrodo de tierra de ci-

mientos (ver 3.12)).

6.3.9 Conductor de proteccin

El conductor de proteccin PE de la red de con-sumo propio (servicios auxiliares) de lasinstalaciones de alta tensin, debe estar conec-tado en varios lugares con la instalacin depuesta a tierra (ver norma IRAM 2379).

6.4 Postes, columnas, torres y estructuras delneas areas

6.4.1 Generalidades

Los postes de acero y de cualquier otro materialconductor y los postes de hormign armado de-ben conectarse a tierra a nivel de las bases de lafundacin. En postes de madera o de otro mate-rial no conductor, los tramos entre los pernos delos aisladores conectados entre s mediantepuentes conductores no requieren proteccin porpuesta a tierra (bajada). En postes de madera

deben conectarse a tierra las eventuales piezasmetlicas (alambres o cintas) destinadas a laproteccin del poste contra el astillamiento porcada de rayos.

En lneas o conductores con cable de tierra (hilode guardia) se toma como impedancia de puestaa tierra el valor medido con el cable de tierra co-locado y conectado.

Las lneas de puesta a tierra slo deben dimen-sionarse para la parte de corriente de defecto o

falla a tierra que puede circular por ellas (IA de

acuerdo con la figura 2). La seccin transversalmnima se determina segn 5.3.

6.4.2 Redes con neutro aislado o compensa-do

6.4.2.1 En el poste, la tensin de contacto debeser menor o igual que la indicada en la figura 10.Se considera cumplida esta exigencia cuando latensin de puesta a tierra UEno es mayor que laUCindicada en la figura 10.

La corriente de puesta a tierra se determina me-diante la ecuacin (2) siguiente:

IE= rE. IF (2)

En lneas areas sin cable de tierra (hilo deguardia) el factor de reduccin es rE= 1.

Algunos factores de reduccin (rE) tpicos paralneas areas con cable de tierra (hilo de guar-dia) se indican en la tabla 7.

La corriente de defecto o falla a tierra IEes:

- en redes con neutro aislado: la corrientecapacitiva de contacto de fase a tierra

Ic;

- en redes con neutro compensado: la co-rriente residual de contacto a tierra Irestde acuerdo con 3.18.2.

6.4.2.2 En lugar de una limitacin de la tensinde contacto personal de acuerdo con 6.4.2.1puede elegirse alguna de las disposiciones si-guientes con las que es poco probable uncontacto o falla a tierra en el poste, o bien se li-mita su duracin al mnimo tiempo posible:

a) uso de aisladores de clase A, o dencleo macizo o de "barra larga" (verlas normas IRAM 2234, 2235 y 2236);

b) uso de aisladores en los que, en el tra-yecto o traza de la lnea puedareconocerse su estado desde abajo (porejemplo: aisladores de caperuza y ba-dajo, de vidrio templado o de porcelanade color claro);


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c) instalacin de dispositivos de bsquedade contactos o fallas a tierra, y detec-cin y desconexin rpida de los tramosparciales afectados por contactos o fa-llas a tierra.

En postes de lneas areas que pasen cerca depiscinas descubiertas, lagos, ros, estanques olugares para acampar, no debe usarse la dispo-sicin c). En tales casos se recomienda analizardisposiciones de alternativa como por ejemplo:cambio de la traza de la lnea area para alejarlaconvenientemente de esos lugares; cambio deconductores de lnea: desnudos por aislados; re-emplazo del tramo de lnea area por cablessubterrneos, subfluviales, lacustres, etc.

La disposicin b) debe usarse slo cuando en lospostes haya cadenas de aisladores, pues en ca-so de falla de un elemento de la cadena, hay porlo menos la misma posibilidad de aislacin queen las cadenas de poste prximos. Adems, es-tas cadenas pueden estar equipadas condispositivos de proteccin contra arcos elctri-cos, si los estudios, la experiencia o lascircunstancias as lo aconsejaran. La disposicin

a) debe usarse cuando las cadenas de aislado-res en los postes estn equipadas condispositivos de proteccin contra arcos elctri-cos, si los estudios, la experiencia o lascircunstancias no aconsejaran lo contrario.

6.4.3 Redes con neutro de baja resistenciade puesta a tierra

6.4.3.1 Las lneas cuyos postes sean en su ma-yora de acero o de otro material conductor,deben tener un cable de tierra (hilo de guardia)elctricamente conectado con la instalacin depuesta a tierra de la estacin. Este cable areode tierra puede reemplazarse por un cable ente-rrado por ejemplo en los lugares de cruce de

lneas areas (para la lnea que pasa por debajode la otra).

6.4.3.2 La corriente de puesta a tierra (fig. 2) sedetermina mediante la frmula (3):

IE= W . rE. IF (3)

Tabla 7 - Factores de reduccin tpicos del hilo de guardia en funcin de laresistencia efectiva a 50 Hz y 60 Hz (segn VDE 0228/DIN VDE 57 228)

TEMHILO DE

GUARDIA ALUMINIO-ACERO BRONCE ACEROACERO-COBRE 40%

DE CONDUCTIVIDAD (*)

1 Seccin (mm2) 300/50(265/35)240/40 185/35 44/32 50 70 50 70 50 70

2Resistencia enc.c. (/km)

0,090 0,110 0,160 0,52 0,48 0,35 3,02 2,31 0,81 0,59

3 Resistencia enc.a (/km) 0,100 0,128 0,150 0,59 0,52 0,37 3,51 2,46 0,80 0,61

4Factor dereduccin rE

0,61 0,62 0,62 0,77 0,75 0,69 0,99 0,98 0,84 0,78

(*)Segn la norma IRAM 2466.


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El factor de probabilidad W es igual a 1 para re-des con tensiones nominales menores de132 kV. Para tensiones de 132 kV y mayores,debe usarse W = 0,7. Previo estudio particular,pueden adoptarse valores menores queW = 0,7. En la tabla 7 se indican algunos facto-res de reduccin rEpara lneas areas.

Como corriente de defecto o falla a tierra IFdebeusarse la corriente de cortocircuito monofsico atierra I"k1t.

6.4.3.3 En postes, a excepcin de lo indicado en6.4.3.4, no se necesita cumplir con los lmites delas tensiones de contacto y de puesta a tierra,cuando se verifica una desconexin rpida de la

corriente de defecto o falla a tierra.De lo contrario, para la corriente de puesta a tie-rra determinada segn 6.4.3.2 deben verificarselas tensiones de contacto de la figura 10.

6.4.3.4 Redes con puesta a tierra del neutro,de baja resistencia

La puesta a tierra de las columnas de lneas a-reas deben ser dimensionadas de acuerdo conel punto 6.4.2.

6.4.3.5 En postes de lneas areas que pasancerca de piscinas descubiertas, lagos, estan-ques, ros, lugares para acampar o paradeportes, la tensin de contacto en el poste y latensin entre dos puntos cualesquiera a una dis-tancia de 1,5 m alrededor del poste, no debenser mayores que los valores indicados en la figu-ra 10, cuando circula una corriente de puesta atierra segn 6.4.3.2.

Las medidas para el cumplimiento de estas exi-

gencias son, por ejemplo, la aislacin del sitio delposte de acuerdo con las disposiciones indica-das en 5.4.2.1.3, o el control de potencial.

En lugar de estas medidas, puede delimitarse lazona peligrosa mediante un cerco, un cerramien-to o una plantacin adecuados. En postes en losque por su tipo de construccin no puede pasarcorriente de falla a tierra (por ejemplo: en postesde madera) no se requieren disposiciones comolas indicadas anteriormente.

6.5 Instalaciones en postes de aparatos demaniobra, estaciones transformadoras (uotras) y terminales de cables

6.5.1 Los aparatos de maniobra y sus soportesinstalados en postes de madera, pueden no co-nectarse a tierra. Si no se conectan a tierra enlas varillas de accionamiento, fuera del alcancede la mano, deben colocarse aisladores mecni-camente seguros de clase A ( de ncleo macizoo barra larga) segn las normas IRAM 2235 y2236, que deben dimensionarse para la tensinnominal de la red. La parte del accionamiento encontacto con el piso debe conectarse a tierra pa-ra la derivacin de las corrientes de fuga.

Para eso es suficiente un electrodo de tierra pro-fundo de 1,50 m como mnimo, o un electrodo detierra superficial alrededor del poste a 1 m de dis-tancia radial. El electrodo de tierra y la lnea oconductor de puesta a tierra deben tener unaseccin transversal mnima de acuerdo con latabla 4 o el captulo 5.3.

6.5.2 Los aparatos de maniobra y eventualmen-te sus soportes, instalados en postes de acero ode hormign armado, deben ser puestos a tierra,ya que la tensin de contacto no debe ser mayor

que la indicada en la figura 10. La condicin seconsidera cumplida cuando se ha colocado alre-dedor del poste un electrodo de tierra superficiala 1 m de distancia radial y a una profundidad de0,50 m (electrodo de tierra de control), y la ten-sin de puesta a tierra no es mayor que 250 V.

El electrodo de tierra y la lnea conductor depuesta a tierra, deben dimensionarse de acuerdocon las tablas 3 y 4 y con el captulo 5.3.

6.5.3 Con aparatos de maniobra instalados en

postes de madera, con soportes de aisladoresconectados a tierra, debe procederse de acuerdocon 6.5.2 para su puesta a tierra. Las tensionesde puesta a tierra y de contacto no necesitan li-mitarse si la puesta a tierra de estos aparatos seefecta a una distancia mnima de 20 m del apa-rato de maniobra y la lnea conductor depuesta a tierra estn aislados (cable aislado opuesta a tierra en un poste cercano).El electrodo de tierra y la lnea o conductor depuesta a tierra deben dimensionarse de acuerdocon las tablas 3 y 4 y con el apartado 5.3.


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La varilla de accionamiento del aparato de ma-niobra y su puesta a tierra deben construirse deacuerdo con 6.5.1.

6.5.4 En las estaciones transformadoras u otrasinstalaciones en postes, las estructuras portantesdeben ser conectadas a tierra de modo que latensin de contacto no sea mayor que la indica-da en la figura 10.Se considera cumplida esta condicin, cuandose ha colocado alrededor del poste un electrodode tierra superficial a 1 m de distancia radial y a0,50 m de profundidad (electrodo de tierra decontrol) y la tensin de puesta a tierra no es ma-yor que 250 V. Las cajas de distribucinmetlicas que se encuentran en la zona del elec-

trodo de tierra superficial tambin debenconectarse a ste. EL electrodo de tierra y lalnea o conductor de puesta a tierra deben di-mensionarse de acuerdo con las tablas 3 y 4 ycon el apartado 5.3.

En lo que respecta a la unin o a la separacinde la puesta a tierra de proteccin de alta tensiny de la puesta a tierra de servicio de baja ten-sin, es vlido el apartado 6.8.

6.5.5 Las envolturas metlicas de los cables y

las cajas terminales instaladas en postes de ma-dera, acero u hormign armado, debenconectarse a tierra de acuerdo con las condicio-nes indicadas en 5.3 y de las tablas 5 y 6, salvoque se haya procedido de acuerdo con 6.3.3.1.

6.6 Puestos de transformacin que puedancambiarse de lugar (Estaciones transforma-doras mviles)

6.6.1 Los puestos de transformacin que pue-dan cambiarse de lugar deben protegerse contra

contactos accidentales. Debe asegurarse la pro-teccin con un cerramiento adecuado y para laoperacin debe efectuarse una aislacin sufi-ciente del sitio del puesto o bien cumplir lascondiciones de la tabla 6.

6.6.2 Para el tratamiento de las instalaciones dehasta 1 kV se aplican las condiciones estableci-das en 6.8. En el suministro de energa a lospuestos de transformacin que cambian de sitioo bien son provisorios, debe separarse la puestaa tierra de alta tensin del conductor de protec-cin de baja tensin, cuando la tensin de

puesta a tierra de alta tensin sea mayor que laindicada en la figura 10.

6.7 Puesta a tierra y de cortocircuito en pues-tos de maniobra

6.7.1 Los dispositivos de puesta a tierra y decortocircuito instalados en forma permanentedeben poder hacer frente a las exigencias decortocircuito que se presenten en el lugar.

6.7.2 Las puestas a tierra transitorias en puestosde maniobra deben efectuarse mediante la co-nexin a partes conductoras ya puestas a tierra,por ejemplo: postes metlicos. Si no existe estaposibilidad, deben usarse uno o ms electrodos

de tierra profundos de 1,50 m de longitud mni-ma.

6.8 Interconexin o separacin elctrica delas puestas a tierra en las instalaciones contensiones nominales mayores que 1 kV y contensiones nominales de hasta 1 kV

NOTA: Entre estas instalaciones se encuentran lascentrales elctricas, estaciones de maniobra y detransformacin y redes de distribucin.Las tensiones nominales mayores que 1 kV, se deno-minarn de "Alta Tensin" y las tensiones nominales

de hasta 1 kV, se denominarn de "Baja Tensin".

6.8.1 Instalaciones de baja tensin dentro deuna instalacin de puesta a tierra de alta ten-sin. Si todos los consumos de baja tensinalimentados por una instalacin de alta tensin,se encuentran dentro de la instalacin de altatensin, todas las puestas a tierra para protec-cin y para servicio deben interconectarse enuna instalacin de puesta a tierra comn.

NOTA:Ejemplos de estos consumos de baja tensin

son: las instalaciones de servicios auxiliares o internos.Por tales se entiende una instalacin de distribucin ode transformacin que requiere suministro de energapara el funcionamiento de dispositivos elctricos auxi-liares y de la instalacin de iluminacin y calefaccin oaire acondicionado. A estos servicios pertenecen tam-bin la llamada "fuerza motriz" y las instalacioneselctricas de oficinas, talleres y viviendas, dentro delas instalaciones de alta tensin, o en su cercana dire-cta, y otros consumos que se abastecen de losservicios auxiliares o internos en la zona de la instala-cin de puesta a tierra.


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6.8.2 Instalaciones de baja tensin fuera deuna instalacin de puesta a tierra de alta ten-sin

6.8.2.1 Se recomienda interconectar las puestasa tierra de proteccin y de servicio en una insta-lacin de puesta a tierra comn o nica, si secumple una de las condiciones siguientes:

a) que la tensin de puesta a tierra en unainstalacin de puesta a tierra comn nosea mayor que la indicada en la figura10.La tensin de puesta a tierra en una ins-talacin de puesta a tierra comn puedeser mayor que la indicada en la figura

10 si en la red de baja tensin no seusa la disposicin de proteccin por"neutralizacin", vale decir que se em-plea el conductor de proteccin PEadems del neutro (ver normaIRAM 2379 y 4.1.1);

b) que en redes con neutro aislado o com-pensado est prescripta la condicinestablecida en 5.4.1.2 de acuerdo con5.4.1 o en redes con neutro de baja re-sistencia, la condicin establecida en

5.4.1.3 de acuerdo con 5.4.1;

c) que la estacin est dentro de fbricasindustriales o zonas con edificacin ce-rrada (ver la nota siguiente).

NOTA:Las zonas de edificacin cerrada son aquellasen las que por la densidad de la edificacin (electrodode tierra de cimientos) o por las lneas de abasteci-miento (servicios pblicos) con efecto de electrodo detierra (lneas de electricidad, gas, agua y telecomuni-

caciones), el conjunto de los electrodos de tierra exis-tentes acta como un electrodo de tierra de red demallas. Con esta condicin no es posible una separa-cin elctrica correcta de las puestas a tierra.

6.8.2.2 Cuando se usan disposiciones de pro-teccin, las puestas a tierra de proteccin y deservicio deben estar separadas en la red de bajatensin, si la tensin de puesta a tierra en unainstalacin de puesta a tierra comn fuera mayorque la indicada en la figura 10 y no se cumplie-ran las condiciones b y c indicadas en 6.8.2.1(fig. 16 y 17). La distancia entre los electrodos detierra debe ser mayor que 20 m.Se debe instalar un descargador de sobretensinpara baja tensin (o un explosor adecuado) entreel punto neutro de baja tensin (2N) y el electro-

do de tierra de proteccin (fig. 16 y 17).

NOTA:La tensin residual del descargador ( o de ex-tincin de arco del explosor) debe ser mayor que latensin de puesta a tierra de la instalacin de alta ten-sin UE.

La parte de la instalacin de baja tensin quedebe conectarse a tierra (puesta a tierra de pro-teccin), dentro de la instalacin de alta tensin,debe estar conectada a la instalacin de puestaa tierra de alta tensin.

En el caso de separacin de las instalaciones depuesta a tierra, hay que tener cuidado con la so-licitacin de la aislacin de baja tensin debido ala tensin de puesta a tierra.

En la tabla 8 se resumen y complementan lascondiciones indicadas.


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Figura 16 - Instalacin de puesta a tierra con conexin de lnea area de baja tensin

(1) lneas areas(2) transformador de distribucin de AT/BT(3) estructura soporte de elementos de baja tensin(4) descargador de sobretensin adecuado

(5) lado de alta tensin(6) lado de baja tensin


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Figura 17 - Instalacin de puesta a tierra con conexin de cable de baja tensin

(1) lneas areas(2) transformador de distribucin de AT/BT

(3) estructura de soporte de elementos de baja tensin(4) descargador de sobretensin adecuado(5) lado de alta tensin(6) lado de baja tensin(7) cable con envoltura aislada


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7 PUESTA A TIERRA CONTRA LAACCIN DE RAYOS

7.1 Consideracin de los requisitos de la pro-

teccin contra los rayos

7.1.1 Por la cada de rayos en partes conducto-ras puestas a tierra de instalaciones elctricas,(cables de tierra, hilos de guardia, postes de ace-ro o de hormign armado, postes de madera conlneas de bajada de puesta a tierra, estructurasde lneas areas) puede haber salto de chispa oarco elctrico entre las piezas de la instalacinpuesta a tierra y los elementos con la tensin deservicio (descarga de retroceso o inversa o deretorno).En general no deben esperarse descargas de re-troceso o inversas, cuando la resistencia depuesta a tierra de impulso Rst satisface la rela-cin (4) siguiente:

IUR

st

stst (4)

siendo:

Rst la resistencia de puesta a tierra ante las

ondas de impulso de la estructura o delposte;

Ust la tensin de impulso resistida por laaislacin del conductor de fase contratierra;

Ist el valor de cresta de la intensidad de co-rriente del rayo en la estructura o en elposte.

En la tabla 8 se indica la probabilidad con lasque se presentan determinadas intensidades decorriente de descarga de rayos en estructuras yen postes.Para disminuir la probabilidad de descargas deretroceso y sus consecuencias, se deben consi-derar las condiciones tcnicas y econmicas delas instalaciones del servicio elctrico, teniendoen cuenta que tal disminucin no brinda seguri-dad absoluta sino que subsiste un cierto riesgode falla (riesgo residual).Cuando en las instalaciones de distribucin a-rea y de transformacin a la intemperie, es muypequea la resistencia de impulso de puesta atierra, no son de esperar descargas de retroceso

de una periodicidad considerable.7.1.2 La resistencia de puesta a tierra de impul-so de un electrodo de tierra generalmente difierepoco de su resistencia de dispersin RA. En elec-trodos de tierra de pequea extensin espacial(por ejemplo: en bases de fundacin de postes,electrodos de tierra profundos de hasta 10 m delongitud, electrodos de tierra radiales cuyos ra-dios no excedan de 20 m), la resistencia depuesta a tierra de impulso puede ser aproxima-damente igual a la resistencia de dispersin (con

el cable de tierra desconectado).

7.1.3 En la ejecucin de instalaciones de puestaa tierra de postes en general son ms eficacesvarios electrodos de tierra, ms o menos largoscolocados alrededor del poste que un solo elec-trodo de tierra largo, superficial o profundo.


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Tabla 8 - Valores de orientacin sobre la probabilidad de corrientes de descargasatmosfricas en postes de lneas areas con hilo de guardia (cable a tierra)

Corriente Isten el poste hasta 20 kA 30 kA 40 kA 50 kA 60 kA

Probabilidad de Isten el total de lasdescarga en el poste 80 % 90 % 95 % 98 % 99 %

NOTA:Esto quiere decir, por ejemplo que en el 95 % de las descargas en el poste, la corriente de cada uno no es mayorque 40 kA.

7.1.4 El cable de guardia (cable de tierra) de laslneas areas debe continuar sobre los cablesconductores hasta la instalacin, central o subes-tacin y conectarse a su instalacin de puesta atierra (ver tambin 6.4.3.1).

7.1.5 El cable de guardia (cable de tierra) delneas areas con postes de madera debe serconectado a tierra en cada poste, y si ello no esposible, conectarlo a tierra a distancias de300 m como mximo.

7.1.6 Las de

2281-4 e2 - código de práctica para puesta a tierra de set y centrales.pdf

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