Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Indice de contenidos
¿Qué es la puesta a tierra?
La puesta a tierra del equipo es una conexión realizada a través de un enlace metálico entre el cuerpo de cualquier aparato eléctrico, o punto neutro, según sea el caso, al suelo más profundo. El enlace de metal es normalmente de cable MS plano, CI plano, GI que debe penetrar hasta la rejilla de tierra.
La puesta a tierra del equipo se basa en las normas IS: 3043-1987.
- Clasificación de equipos eléctricos IS: 9409-1980
- Las reglas importantes para la práctica de seguridad y puesta a tierra se basan en las reglas IE 1956
- Guía sobre los efectos del paso de la corriente a través del cuerpo humano – IS: 8437-1997
- Protección de edificios y estructuras contra rayos – IS: 2309-1969
- Tierra: La masa conductora de la tierra, cuyo potencial eléctrico en cualquier punto se asume convencionalmente y se toma como CERO.
- Tierra del electrodo: Un conductor o grupo de conductores en contacto íntimo con y proporcionando como la conexión eléctrica a tierra.
- Resistencia del electrodo de tierra: La resistencia eléctrica de un electrodo de tierra a la masa general de tierra.
- Conductor de puesta a tierra: Un conductor de protección que conecta el terminal de puesta a tierra principal a un electrodo de puesta a tierra u otro medio de puesta a tierra.
- Unión equipotencial: Conexión eléctrica que pone varias partes conductoras expuestas y partes conductoras extrañas a un potencial sustancialmente igual.
Ejemplo: interconecte el conductor de protección, los conductores de continuidad de tierra y los elevadores de los sistemas de CA / AT, si los hubiera. - Gradiente de potencial: La diferencia de potencial por unidad de longitud medida en la dirección en la que es máx.
- Voltaje de contacto: el PD entre una estructura metálica conectada a tierra y un punto en la superficie de la tierra separados por un alcance horizontal de un metro.
- Voltaje de paso: la DP entre dos puntos en la superficie de la tierra separados por una distancia de un paso (paso) que se supone que es de un metro.
- Rejilla de tierra: un sistema de electrodos de conexión a tierra que consta de conectores interconectados enterrados en la tierra para proporcionar una conexión a tierra común de dispositivos eléctricos y estructuras metálicas.
- Earth Mat: Un sistema de puesta a tierra formado por una rejilla de conductores enterrados horizontalmente – Sirve para disipar la corriente de falla a tierra a tierra y también como un sistema conductor de conexión equipotencial.
Por qué la puesta a tierra es importante
La conexión a tierra es importante para garantizar:
- Seguridad del personal
- Seguridad del equipo
- Prevenir o al menos minimizar el daño al equipo como resultado del flujo de corrientes fuertes.
- Mejora de la confiabilidad del sistema eléctrico.
Clasificación de puesta a tierra
La puesta a tierra se divide ampliamente como
- Conexión a tierra del sistema (conexión entre parte de la planta en un sistema operativo como el neutro BT de un devanado de transformador de potencia ) y tierra.
- Conexión a tierra del equipo (conexión a tierra de seguridad) que conecta los cuerpos del equipo (como el cuerpo del motor eléctrico , el tanque del transformador, la caja de distribución , las varillas de operación de los interruptores de aire, el cuerpo del interruptor de BT, el cuerpo del interruptor de alta tensión, los cuerpos del interruptor de alimentación, etc.) a tierra.
Valores permitidos de resistencia de la tierra
Los valores razonables para la resistencia de tierra son:
- Centrales eléctricas – 0,5 ohmios
- Estaciones EHT – 1,0 ohmios
- 33KV SS – 2 ohmios
- Estructuras DTR – 5 ohmios
- Resistencia del pie de la torre: 10 ohmios
¿Cuáles son los conceptos básicos para llegar a las resistencias terrestres permitidas?
Según las reglas de IE, uno debe tener una base definida para eso, según las reglas de IE, uno tiene que mantener el potencial de contacto por debajo de
- Valor seguro recomendado 523 voltios
- I falla = corriente máxima en condiciones de falla,
- La corriente de falla máxima es de 100 KVA, la corriente en 100 KVA es de aproximadamente 100 A; donde el porcentaje de impedancia es 4%
- Para una subestación de transformador de 100 KVA
Dado que 0,26 ohmios es bastante bajo, se debe realizar un trabajo de calidad durante la construcción, para obtener tal valor del sistema de puesta a tierra, y el gasto para eso será muy alto.
Por lo tanto, los inspectores eléctricos insisten en aproximadamente 1,0 ohmios. Esto parece justificarse para las áreas urbanas. Este valor puede ser de 2 ohmios en el caso de zonas rurales, lo que es recomendado por la mayoría de autoridades. - El valor de la resistencia del electrodo de tierra también tiene importancia en vista de la protección total de los pararrayos contra rayos.
El valor de la resistencia del electrodo de tierra en ese caso viene dado por la fórmula
Flash sobre voltaje de 11 KV = 75 KV, y un pararrayos Desplazamiento = 40 KA.
Tipo de puesta a tierra
Tipo de placa de puesta a tierra
En esto, la placa de hierro fundido de tamaño 600 mm × 600 mm × 6,3 mm de espesor se utiliza como placa de tierra. Este se conecta con una tira de tierra principal GI por inmersión en caliente de 50 mm de ancho x 6 mm de espesor x 2,5 metros de largo mediante tuercas, pernos y arandelas del tamaño requerido. La regleta de tierra principal está conectada con una banda GI de inmersión en caliente de tamaño 40 mm × 3 mm de la longitud requerida según la ubicación del sitio hasta la conexión de tierra / neutro del equipo. La placa de tierra se rellena y se cubre con material de puesta a tierra (mezcla de carbón y sal) por 150 mm desde los seis lados. El pozo restante se vuelve a llenar con tierra excavada. Junto con la placa de tierra, también se proporciona un tubo rígido de PVC de 2,5 metros de largo en el pozo de tierra con el fin de regar para mantener la resistencia de la conexión a tierra dentro de un límite específico.
Conexión a tierra del tipo de tubería
En este método, se utiliza una tubería GI por inmersión en caliente de un tamaño de 40 mm de diámetro × 2,5 metros para la conexión a tierra del equipo. Esta tubería está perforada en cada intervalo de 100 mm y se estrecha en el extremo inferior. Se suelda una abrazadera con esta tubería a 100 mm por debajo de la parte superior para realizar la conexión con una tira GI por inmersión en caliente de tamaño 40 mm × 3 mm de la longitud requerida según la ubicación del sitio hasta la conexión a tierra / neutro del equipo. En su extremo abierto se instala un embudo para riego. La tubería de tierra se coloca dentro del pozo de 2700 mm de profundidad. Alrededor de la tubería se coloca una “farma” de 600 mm de diámetro de lámina GI o tubería de cemento en dos mitades. Luego, el espacio angular entre esta «farma» y la tubería de tierra se rellena con una capa alterna de 300 mm de altura con sal y carbón. El espacio restante fuera de “farma” se rellenará con tierra excavada. La «farma» se eleva gradualmente a medida que avanza el relleno. Por lo tanto, el pozo se está llenando hasta 300 mm por debajo del nivel del suelo. Esta porción restante se cubre construyendo una pequeña cámara de ladrillo para que el extremo superior abierto de la tubería y la conexión con la tubería de tierra principal sean accesibles para atender cuando sea necesario. La cámara está cerrada por una cubierta de madera / piedra. El agua se vierte en la tubería a través de su embudo de extremo abierto para mantener la resistencia a tierra dentro de un límite específico.
Otros tipos de puesta a tierra: cuando las capacidades de ciertos equipos son limitadas, pueden no soportar ciertas corrientes de falla, entonces se recurre a los siguientes tipos de puesta a tierra para limitar la corriente de falla.
- Puesta a tierra por resistencia
- Puesta a tierra de reactancia
- Conexión a tierra de la bobina Peterson.
- Puesta a tierra mediante transformador de puesta a tierra .
