calculo de mallas puesta a tierra.xls

8/10/2019 CALCULO DE MALLAS PUESTA A TIERRA.xls

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VOLVER

Resistividad del Suelo: 100 [m]Diametro de la barra: 0.016 [m]

Profundidad de enterramiento: 0.5 [m]Longitud del electrodo: 2.4 [m]

Separacion: 0.5 [m] Solo para dos brazos en paralelo

Arreglo:

Resistencia del arreglo: 43.63 []

Electrodos Horizontales

Seis brazos simetrico

Dos brazos paralelo

Cuadrado

Tres brazos simetricos

Cuatro brazos simetrico

Lineal

Perfil cuadrado de dos brazos


2/23


3/23

Seis brazos, simetricos 14.4 192Dos brazos paralelos 4.8 5.76

Cuadrado 9.6 5.53

1 2.4 1


4/23

Resistividad del suelo: 100 [m]Longitud del electrodo: 2.4 [m]

Radio del electrodo: 0.008 [m]Separacin (D): 1 [m]

Resistencia Total*: 40.39 []

*Electrodos enterrados a 50 cm del suelo, con resistividad homognea

3 Electrodos en Triangulo

Electrodos Verticales

3 Electrodos en lnea

Dos Electrodos en lnea

Electrodo Vertical Simple

Arreglo

Electrodo Simple



3 Electrodos en Triangulo

D

DD

DD

D


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Electrodo Vertical

Electrodo Horizontal

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Calculos ElctricosSistemas de Puesta a Tierra

Por: Fidel Moreno

Mallas Cuadradas y Rectangulares
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400 Ohm/m (resistividad del suelo)

2500 Ohm/m (resistividad superficial)

0.102 m (Profundidad de la capa superficial)

Geometra de la malla Ver Diagrama

Largo (X): 70 m Cantidad de varillas: 0

Ancho (Y): 70 m Largo: 2.4 m

rea: 4900

Espacio Vertical (Ey) 7 m LR: 0 m

Espacio Horizontal (Ex) 7 m

Conductores verticales: 11

Conductores Horizontales: 11

Lc: 1540 m (Longitud total de la malla) Lm: 1540.00 m

h: 0.50 m (Profundidad de la malla) Lt: 1540.00 m

Parmetros elctricos

Ts: 0.2 s (Tiempo de duracin de la falla)

3I0: 7233.69 A (3XI0 Corriente de falla) Calcular

Tipo:

Conductividad: 40 % respecto al cobre puro

Factor r: 0.00378 @20C [1/C]

K0 a 0C: 245

Tm: 1084 [C] (Temperatura de fusion)

r a 20C: 4.4 [cm]

TCAP: 3.85 [J/cm3C] Capacidad termica

Tipo de Union:

Temp Max de la Union: 450 C

Ta: 40 C (temperatura ambiente)

Akcmil: 33.83 kcmil

Area minima: 17.14 mm2

Dimetro mnimo: 0.0047 mm

Conductor de diseo:

rea: 107.20 mm2dimetro: 0.0117 mm

K: -0.72 (factor de reflexin)

Cs: 0.74 (factor de reduccin)

Peso de la persona: kg

Es: 4262.90 V (Voltaje de paso Max, para el peso indicado)Et: 1329.02 V (Voltaje de toque Max)

Factores de paso y toque

Conductor de la malla

Datos del Suelo

s

2m

IEEE 80-2000Sec 11.3 Tabla 1Con temperatura de referencia 20C

sh

D

Caractersticas mnimas del conductorde tierra


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Rg: 2.78 (Resistencia de la malla)

IG: 2.10 kA Calcular

GPR: 5826.87 V (Incremento de potenc ial en la mal la)

Em: 1080.77 V (Voltaje de la malla en falla)

Es: 676.75 V

Resistencia de la malla

Voltaje de malla

Voltaje de paso

El Diseo cumple con la norma

Corriente de Malla

Incremento de potencial


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7 m

Vista de planta Referencial7 m

Capa SuperficiaNivel del suelo

0,102 m

Malla de Puest

Geometra de la Malla de puesta a tierra

Vista Lateral Referencial

No se muestran los electrodos

0,5 m

70 m

70m


9/23


10/23

l

a tierra

VOLVER


11/23

E: 13.8 kV (Voltaje del sistema L-L)

Rf: 0 (Resistencia en la falla)R1: 0.085 (Resistencia de secuencia positiva del sistema)

R2: 0.085 (Resistencia de secuencia negativa del sistema)

R0: 0.034 (Resistencia de secuencia cero del sistema)

X1: 1.142 (Reactancia de secuencia positiva del sistema)

X2: 1.142 (Reactancia de secuencia negativa del sistema)

X0: 1.014 (Reactancia de secuencia cero del sistema)

Io: 2.41 kA (Corriente de falla) Volver

Corrientes de falla (I0)Tipo de Falla

L-G

L-L-G


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Convertir a complejoRf: 0 ln llnR1: 0,085 0,204+3,298iR2: 0,085 lgR0: 0,034 llgX1: 1,142i


13/23

X2: 1,142iX0: 1,014i

E 7967,43371481684

xr 16.16666667


14/23


15/23

tipo de falla1

2411.231970.23


16/23


17/23

3I0: 7.23 kA (Corriente de falla)

Ts: 0.2 s (Tiempo de duracion de la falla)

X/R: Relacion X/R

Df: 1.125 Factor de decremento

Sf: 0.60 Factor de divisin

IG: 2.10 kA Volver 3.11 kA

Calculo de corriente de malla IG Corriente de malla

Usar 3I0

Introducir Valor


18/23

2 4.88 calculada


19/23


20/23

Segundos Ciclos X/R=10 X/R=20 X/R=30 X/R=400.00833 0.5 1.576 1.648 1.675 1.688

0.05 3 1.232 1.378 1.462 1.5150.1 6 1.125 1.232 1.316 1.3780.2 12 1.064 1.125 1.181 1.2320.3 18 1.043 1.085 1.125 1.1630.4 24 1.033 1.064 1.095 1.1250.5 30 1.026 1.052 1.077 1.1010.75 45 1.018 1.035 1.052 1.068

1 60 1.013 1.026 1.039 1.025

Factor de decrementoDuracion de la fallaTabla 10 (IEEE-80)


21/23

tsX/R 4

102030402


22/23

Tipo de materialConductividad

del material%

Factor r@ 20C[1/C]

K0 a 0C(0C)

Cobre Puro 100 0.00393 234Cobre Comercial 97 0.00381 242

Acero recubierto de cobre 40 0.00378 245Acero recubierto de cobre 30 0.00378 245Barra de acero recubierto de cobre 20 0.00378 245

Aluminio grado EC 61 0.00403 228Aluminio 5005 53.5 0.00353 263Aluminio 6201 52.5 0.00347 268

Acero recubierto de aluminio 20.3 0.0036 258Acero 1020 10.8 0.0016 605Barra de acero recubierto de acero inoxidable 9.8 0.0016 605Barra de cobre recubierto de Zinc 8.6 0.0032 293

Acero inoxidable 304 2.4 0.0013 749

3

Tabla 1 (IEEE 80-2000 sec 3.11)

Constantes de materiales


23/23

Temperaturade fusionTm[C]

r a 20C

[cm]

TCAPCapacidadtermica

[J/cm3C]

1083 1.72 3.421084 1.78 3.421084 4.4 3.851084 5.86 3.851084 8.62 3.85657 2.86 2.56652 3.22 2.6654 3.28 2.6

657 8.48 3.581510 15.9 3.281400 17.5 4.44419 20.1 3.931400 72 4.03

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