sistema de tierras hra

ING. HUGO RIVERA AQUINO 1

En toda instalación eléctrica es necesario instalar sistemas de puesta a tierra con el objeto de garantizar la seguridad de las personas, equipos e intalaciones.

SISTEMA DE TIERRAS

ING. HUGO RIVERA AQUINO 2

PUESTA A TIERRA DE EQUIPOS DE ALUMBRADO

R.M. Nº037-2006-MEM/DM del 17 Enero 2006 entró en vigencia el 1 de Julio 2006CODIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD UTILIZACION170-500 Puesta a TierraLas partes metálicas no conductoras de corriente de las luminarias y sus equipos asociados, deben ser enlazados equipotencialmente a tierra de acuerdo con la Sección 060.

ING. HUGO RIVERA AQUINO 3

SISTEMA DE TIERRAS

COMPONENTES QUE REALIZAN LA CONEXIÓN FÍSICA A TIERRA DE LAS INSTALACIONES Y EQUIPOS

ING. HUGO RIVERA AQUINO 4

ING. HUGO RIVERA AQUINO 5

Distancias entre pozos

ING. HUGO RIVERA AQUINO 6

Distintas configuraciones de sistemas de puesta a tierra

ING. HUGO RIVERA AQUINO 7

RESISTIVIDAD DEL TERRENO

• HUMEDAD• TEMPERATURA• CONCENTRACIÓN DE

SALES• COMPACTACION DEL

TERRENO

ING. HUGO RIVERA AQUINO 8

LA HUMEDAD

ING. HUGO RIVERA AQUINO 9

LA TEMPERATURA

Temp. ( ° C )

Rh

o (

Oh

m -

m)

0 ° C

ING. HUGO RIVERA AQUINO 10

CONCENTRACION DE SALES

% de Sal

(O

hm

-m

)

2%

SO4Cu

SO4Na

ClNa

NH2ONa

SO4H2

0.4

0.8 1.2 1.6 2.0

H2O

ING. HUGO RIVERA AQUINO 11

COMPACTACION DEL TERRENO

Compactación

(O

hm

-m

)

2%

W (% Humedad)

W1

W2

W3

ING. HUGO RIVERA AQUINO 12

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE POZOS DE TIERRA

FACTORES A CONSIDERAR:

RESISTIVIDAD DEL TERRENOFORMA DE INSTALACION DEL ELECTRODODIMENSIONES DEL ELECTRODOPROFUNDIDAD DE INSTALACION DEL ELECTRODOTRATAMIENTO QUIMICOINSTALACION CON MAS DE UN ELECTRODO

ING. HUGO RIVERA AQUINO 13

RaIVa

aaaaIV 22

121

211

21

r1=a r2=2a

R1=2a R2=a

a a a

VI

METODO DE FRANK WENNER

ING. HUGO RIVERA AQUINO 14

MEDICION DE LA RESISTIVIDAD METODO DE CUATRO PUNTOS

r = 12.6 a ( V/I ) ohm-m a ... 15.25 m(50 ft), b ... 1.5 m(4.92 ft)

V

I

a a ab

ING. HUGO RIVERA AQUINO 15

FORMA DE INSTALACION DE LOS ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA

LA FORMA DE INSTALAR LOS ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA INFLUYE EN EL VALOR DE LA RESISTENCIA DEL POZO DE TIERRA

ELECTRODOS VERTICALES (BARRAS )

A : RADIO DE LA BARRA (M)

R : RESISTENCIA A TIERRA DE LA BARRA ( OHM )

L : LONGITUD DE LA BARRA (M)

RH : RESISTIVIDAD EQUIVALENTE DEL TERRENO (OHM - M)

Rh 2xLR = ---------- Ln -------- 2 x3.14xL a L

ING. HUGO RIVERA AQUINO 16

FACTOR DE REDUCCIÓN PARA ELECTRODOS EN PARALELO

• SE LOGRA DISMINUIR LA RESISTENCIA.• LOS ELECTRODOS NO DEBEN INSTALARSE

DEMASIADO CERCA, PORQUE AUMENTA LA IMPEDANCIA DE PUESTA A TIERRA.

• SE DEBE SEPARAR COMO MINIMO UNA DISTANCIA 2 VECES SU LONGITUD. ESTA DISTANCIA NO DEBE SER MENOR DE 4 METROS.

Nº dejabalinasen paralelo

2 3 4 5 6 7 8 9 10

K 0,57 0,42 0,33 0,27 0,24 0,21 0,19 0,17 0,15

ING. HUGO RIVERA AQUINO 17

CONDUCTORES HORIZONTALES

D : DIÁMETRO DEL CONDUCTOR (M).R: RESISTENCIA A TIERRA DEL CONDUCTOR ( OHM ).L: LONGITUD DEL CONDUCTOR (M).Rh: RESISTIVIDAD EQUIVALENTE DEL TERRENO (OHM-M)h : PROFUNDIDAD DE ENTERRAMIENTO (M).

2 Rh LR = ---------- Ln -------- 2x3.14x L dxh

L

h

ING. HUGO RIVERA AQUINO 18

ELECTRODO TIPO MALLA

Rh RhR = --------- + -------- 4xrm L

SEA:

ING. HUGO RIVERA AQUINO 19

4 m

EJEMPLO DE CALCULO

50 50R = --------- + -------- = 7.18(Ohm) 4 x2.394 25.5

Rh RhR = --------- + -------- 4 xrm L

Rh = 50 (Ohm-m)

4.5 m

ING. HUGO RIVERA AQUINO 20

DISMINUCION ARTIFICIAL DE LA RESISTIVIDAD •CON SALES.-NaCl, CARBONATO DE SODA, SULFITO DE COBRE, SULFITO DE MAGNESIO,ETC. (2 AÑOS)•CON BENTONITA (2 AÑOS)•CON GELES.-THOR GEL, SANICK GEL, ETC. (4 A 6 AÑOS)•CON CEMENTO CONDUCTIVO

TRATAMIENTO QUIMICO DE PUESTAS A TIERRA

ING. HUGO RIVERA AQUINO 21

RESULTADOS DEL TRATAMIENTO QUIMICO CON THOR GEL SEGÚN

LA FIRMA PARARRAYOS SRL

1. CON 1 DOSIS POR M3 REDUCCION 80%

2. CON 2 DOSIS POR M3 REDUCCION 85%

3. CON 3 DOSIS POR M3 REDUCCION 90%

ING. HUGO RIVERA AQUINO 22

EJEMPLO DE CALCULO DE PUESTA A TIERRA

• SUPONGA QUE EL LABORATORIO LABMEDIC REQUIERE INSTALAR UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA CUYA PRINCIPAL ESPECIFICACION ES QUE DEBE TENER UN OHMIAJE MAXIMO DE 7 OHMIOS. PARA TAL EFECTO SE HAN REALIZADO LOS ESTUDIOS DE RESISTIVIDAD DEL TERRENO ENCONTRANDOSE QUE ES DE 100 OHMIOS-METRO.

• DOS EMPRESAS HAN PRESENTADO LAS SIGUIENTES PROPUESTAS TECNICAS:

A) MEDI SERVICE SA. PROPONE INSTALAR UN POZO DE TIERRA CON ELECTRODO VERTICAL DE VARILLA DE COBRE DE ¾ PULGADA DE DIAM. Y 2.5 MTS DE LONGITUD CON UN TRATAMIENTO QUIMICO DE DOS DOSIS DE THOR GEL POR METRO CUBICO

B) INSTALACIONES MEDICAS SA. PROPONE UN POZO HORIZONTAL EMPLEANDO ELECTRODO DE COBRE DE 1/2 PULGADA DE DIAMETRO Y 3.5 MT. DE LONGITUD ENTERRADO A 1 MT. DE PROFUNDIDAD CON UN TRATAMIENTO QUIMICO DE UNA DOSIS DE THOR GEL POR METRO CUBICO.

¿CUAL DE LAS PROPUESTAS DEBE ELEGIRSE?

ING. HUGO RIVERA AQUINO 23

EJEMPLO DE CALCULO DE PUESTA A TIERRA

SOLUCIONA)MEDI SERVICE SA.

CON DOS DOSIS DE TRATAMIENTO QUIMICO85% DE REDUCCION TENEMOS 5. 319 ohms

B)INSTALACIONES MEDICAS SA.

CON UNA DOSIS DE TRATAMIENTO QUIMICO

80% DE REDUCCION TENEMOS 6.25 ohms

459.35)

01905.0)5.2(2

(ln)5.2)(2(

100

R

248.31)

0127.0)5.3(

(ln)5.3)(2(

100 2

R