PUESTAS A TIERRA NEC (2005), IEEE 142 e IEEE 80

INTRODUCCIÓN

¡Que tema tan inmenso y noble el de las puestas a tierra! Presenta unas características muy particulares, entre las que citaremos: Es un rompecabezas que le saca canas verdes a muchos; siempre ha estado rodeado de mitos y misterios; permite la ubicación de sus adeptos, desde el extremos puramente teórico, hasta la más simple artesanía práctica; facilita tapar con tierra los desaciertos: le permite especular a muchos, delirar a unos pocos y posar de sabelotodo al que tenga una audiencia de bajo nivel técnico, y en muchas ocasiones visto como un simple requisito, por las oportunidades de evitar las normas; alcanza hasta para hacer trueque de los parámetros eléctricos. ¿No será que por no estar al alcance de los ojos, algunos también las alejan de la mente? En este panorama, el tema es tomado en la mayoría de las veces, con una simpleza tal, que raya en la irresponsabilidad; quizás por su definición general tan simple. Por todo ello, en la práctica cotidiana se ven las ochocientas formas de construir y conectar mal un sistema de puesta a tierra. Pero la naturaleza es sabia y ha encontrado en los daños su mejor forma de protestar por tanto olvido.

Tomado del libro “Tierras soporte de seguridad eléctrica” de Favio Casas Ospina

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INTRODUCCIÓN

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NORMA, CÓDIGO Y REGLAMENTO

NEC 1999, 2002 y 2005. HANDBOOK 2005. IEEE 142: Práctica recomendada por el IEEE para el

aterrizamiento de sistemas de potencia comerciales e industriales.

IEEE 80: Guía para la seguridad en aterrizamiento para subestaciones en corriente alterna.

Código eléctrico de Costa Rica. IEEE 665 Guía para la seguridad en aterrizamiento para

centrales de generación en corriente alterna.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

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Razones básicas para el aterrizamiento

1. Limitación de los voltajes causados por la rayería o por contacto accidental de conductores de la empresa distribuidora con conductores de alto voltaje.

2. Estabilización del voltaje bajo condiciones normales de operación (lo cual mantiene el voltaje a un nivel relativo a tierra, con lo cual cualquier el equipo conectado al sistema será sometido solamente a una diferencia de potencial).

3. Facilitar la operación de un dispositivo de sobrecorriente, tales como fusibles, disyuntores termomagnéticos o relés, bajo una condición de falla a tierra (brindar un camino de baja impedancia).

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DEFINICIONES IDIOMÁTICAS

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DEFINICIONES IDIOMÁTICAS

GROUNDED: CONDUCTOR AISLADO QUE INTENCIONALMENTE ES

PUESTO A TIERRA (NEUTRO)

GROUNDING: CONDUCTOR DESNUDO O AISLADO QUE ESTA

PUESTO A TIERRA (TIERRA)

BOUNDING: ENLAZAMIENTO O CONEXIÓN EQUIPOTENCIAL.

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SECCIÓN No 2: SISTEMAS DE ATERRIZAMIENTO

Puesta a tierra de acometidas

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SECCIÓN No 5: Enlazamiento o conexión equipotencial

Conexión equipotencial para sistemas de rayería.

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Parte III: Electrodos permitidos por el código.

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Parte III: Electrodos permitidos por el código.

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! 25 Ohms NEC 2008!

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! 25 Ohms NEC 2011!

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! 25 Ohms NEC 2011!

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NEC 2008 250-32

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NEC 2008 250-32

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IEEE 80

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RESISTIVIDAD Y RESISTENCIA

Resistividad eléctrica del suelo es la resistencia de un volumen definido que tenga una sección transversal y longitud unitaria y sus medidas son ohmios-m.

A B D

E ES S

S/H

H

ON

Fig. 3

E/ES

A

a a a

C

V

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CÁLCULO DE RESISTIVIDAD

FÓRMULACIÓN COMPLETA.

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RESISTIVIDAD

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RESISTIVIDAD

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RESISTIVIDAD

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CÁLCULO DE RESISTIVIDAD

FÓRMULACIÓN SIMPLIFICADA.

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RESISTIVIDAD Y RESISTENCIA Resistividad eléctrica del suelo es la resistencia de un volumen definido

que tenga una sección transversal y longitud unitaria y sus medidas son ohmios-m.

TIPO DE TERRENO RESISTIVIDAD (OHMIOS-M)

Orgánico mojado 10

Húmedo 100

Seco 1000

Cama de roca 10000

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RESISTIVIDAD Y RESISTENCIA

Resistencia eléctrica es la mediada de la eficiencia de un electrodo(s) enterrado (varilla, plato, anillo,etc) y sus medidas son ohmios.

A

V

A B C

Pica sonda Pica auxiliar

P.Tierra

Rx

Cables de línea

20 m 20 m

E ES S

S/H

H

ON

Fig. 2

E/ES

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Existen formulaciones que permiten saber de previo que

valor podrá tener un sistema de puesta a tierra.

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Existen formulaciones que permiten saber de previo que

valor podrá tener un sistema de puesta a tierra.

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Sabiendo el valor de una varilla, se puede conocer cuanto darán otra varillas sumadas, dividiendo por el número de varas y multiplicando por (x).

Multiplicando factores para varias Varas

No de varillas X

2 1.16

3 1.29

4 1.36

8 1.68

12 1.8

16 1.92

20 2

24 2.16

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Existen formulaciones que permiten saber de previo que valor podrá tener un sistema de puesta a tierra.

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Consideraciones de corto circuito.

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VALORES RECOMENDADOS

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VALORES RECOMENDADOS

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VALORES RECOMENDADOS

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Evolución del código y otros estándares J-STD-607 A.

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DESCARGAS ATMOSFERICAS

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Protección de equipos .