3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN
3.1
OBJETO DE LAS PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDI ME DIA A TE TENS NSIÓ IÓN N Conducir a tierra las corrientes homopolares en operación normal o en condiciones de falla. Por ejemplo en los sistemas con neutro corrido o de retorno total por tierra. Limitar las tensiones de toque, de paso y de transferencia para garantizar la seguridad de las personas. Proveer un retorno de suficiente baja impedancia para que las corrientes de falla puedan ser detectadas por los dispositivos de protecció ión n. Por eje jem mplo durante las fallas fare tierra. Proveer una trayectoria a tierra de baja impedancia para disipar las la s cor orri rien entte pr prov oven enie ient nte e de de desc scar arga gas s el eléc éctr tric icas as at atm mos osffér éric icas as,, y lim imit ita ar las tensiones en el aislamiento de los equipos.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SI SISTEMAS DE DE ME MEDIA TENSIÓN
3.2
CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS DE SOPORTE DE MEDIA TENSIÓN DE ACUERDO CON NUEVA NORMA ESPAÑOLA. Estr Es truc uctu tura ras s ub ubic icad adas as en zo zona nas s tr tran ansi sita tada das s po porr pe pers rson onas as.. Estructuras ubicadas en zonas no transitadas. En zonas transitadas deben verificarse que las tensiones de toque, de paso y de transferencia transferencia sean menores a las máximas máximas tolerables por el cuerpo humano, salvo las excepciones que la norma pueda establecer. En zonas no transitadas el criterio debería ser que la puesta a tierra solo sirva para proveer una trayectoria a tierra para la operación de la dispositiva de protección. Según la experiencia, experiencia, para este fin sería suficiente un valor de resistencia de puesta a tierra emprendido entre 200 y 300 Ω.
3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3 .3 ESQUEMA DE DISEÑO DE PUESTAS A TIERRA SEGÚN EL REGLAMENTO ESPAÑOL DE LINEAS ELÉCTRICAS DE ALTA TENSIÓN.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4. PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL. Los criterios para el dimensionamiento de puestas a tierra según las normas de electrificac aciión rural son:
•
-
Seguridad de las personas Operación del sistema Descargas atmosféricas Disipación de las corrientes de fuga
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PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4. PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL. SEGU SE GURI RIDA DAD D DE LA LAS S PERS RSON ONAS AS •
El criterio de seguridad de las personas es el más exigente. Deben tomarse en cuenta las tensiones de toque (contacto), de paso y de transferencia. En líneas de electrificación rural no se toma en cuenta este concepto, salvo en subestaciones de distribución, en vista que las líneas recorren por zonas poco transitadas.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4 PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL. SEGURIDAD DE LAS PERSONAS Las puestas a tierra, bajo el criterio de seguridad de las personas, no solo deben presentar bajos valores de resistencia de puesta a tierra, tierra, también la configuración debe ser la adecuada adecuada para reducir el gradiente de potencial. •
En el caso de las líneas de transmisión ocurre algo similar. El criterio de seguridad de las personas solo se aplica en zonas urbanas. •
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4 PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL. OPER OP ERAC ACIÓ IÓN N DE DEL L SI SIST STEM EMA A •
Desde el punto de vista de la operación, los sistemas con neutro corrido, el CNE y el NESC (USA) establecen que debe haber haber,, por lo menos una puesta a tierra por cada 400 4 00 m de línea. El objetivo es conseguir una resistencia equivalente de todas las puestas a tierra menor o igual a un determinado valor.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4 PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL. OPER OP ERAC ACIÓ IÓN N DE DEL L SI SIST STEM EMA A •
En sistemas sin neutro corrido y con ramales bifásicos, las puestas a tierra de las estructuras no cumplen ninguna función importante, incluso podría prescindirse de ellas sin poner en riesgo la operación del sistema.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4 PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL OPER OP ERAC ACIÓ IÓN N DE DEL L SI SIST STEM EMA A •
En sistemas sin neutro corrido y con retorno total por tierra, las únicas puestas a tierra importantes, desde el punto de vista de la operación del sistema son las que corresponden a la subestación s ubestación de potencia (en el origen) y en los transformadores transformadores de distribución.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4 PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL; DESCARGAS DESCA RGAS ATMOSF TMOSFERICA ERICAS S •
En sistemas con neutro corrido y postes de madera, el dimensionamiento de la puesta a tierra para la operación del sistema, descrito anteriormente, satisface, también, los requerimientos para la protección contra los efectos de las descargas atmosféricas.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4 PUEST PUE STA A A TIERRA EN LÍNEAS LÍNEA S Y REDES PRIMARIAS P RIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL. DESCARGAS DESCA RGAS ATMOSF TMOSFERICA ERICAS S •
En sistemas sin neutro corrido, para el dimensionamiento de la puesta a tierra, se ha tratado de aplicar, en principio, el mismo criterio que el aplicado a los sistemas con neutro corrido.
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En líneas que estén más expuestas sólo a sobretensiones inducidas, las puestas a tierra se ubican, en promedio cada 3 estructuras.
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En líneas expuestas a sobretensiones directas, se instalan puestas a tierra en todas las estructuras.
3. PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL VARIACIONES EN LOS CRITERIOS PARA LA INSTALACIÓN DE PUESTAS A TIERRA EN LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN DESCARGAS DESC ARGAS ATMOSFE TMOSFERICAS RICAS •
En líneas no provistas de cable de guarda, el objeto de las puestas a tierra es disipar las corrientes transitorias tipo rayo y proteger a los postes de madera.
•
El valor de la resistencia de las puestas a tierra individuales no tiene mayor importancia; resistencias altas como, por ejemplo, 300 ohms, no afectan a la instalación.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.2. PUESTA A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL DETALLES DETA LLES DE PUESTA PUE STA A TIERRA TIPO PAT - I
NEUTRO
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4. PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL DISIPACION DE LAS CORRIENTES DE FUGA •
En la costa no es necesario el incremento del nivel de aislamiento de líneas y redes primarias.
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Las corrientes de fuga que recorren por la superficie de los aisladores, debido a la presencia de elementos contaminantes, pueden producir la quema de crucetas.
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Por tanto, todas las estructuras de madera ubicadas en áreas de costa, llevan puestas a tierra conectadas desde los herrajes de los aisladores.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMA DE MEDIA TENSIÓN 3.4 PUEST PUESTA A A TIERRA EN LÍNEAS Y REDES PRIMARIAS SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL DISIPACION DE LAS CORRIENTES DE FUGA •
Las estructuras provistas de equipos de seccionamiento o con interruptores automáticos de recierre se considerarán como subestaciones de distribución para los efectos de las puestas a tierra.
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Se ha demostrado que las puestas a tierra conformadas por conductor enrollado helicoidalmente no son adecuadas por presentar una inductancia a las corrientes de impulso tipo rayo en la que se generan tensiones elevadas.
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.4. PUESTA A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL DETALLES DETA LLES DE PUESTA PUE STA A TIERRA TIPO PAT - 1C
3.
PUESTAS A TIERRA EN SISTEMA PUESTAS SISTEMAS S DE MEDIA TENSIÓN 3.5 PUESTAS PUESTAS A TIERRA EN SUBEST SUBESTACIONES ACIONES DE DISTRIBUCION SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL •
Los criterios para el dimensionamiento de puestas a tierra en las subestaciones de distribución son: -
•
Seguridad de las personas Operación del sistema Descargas atmosféricas Disipación de las corrientes de fuga
El criterio más importante es el de la seguridad de las personas, y es el que requiere la obtención de los menores valores de resistencia de puesta a tierra.
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PUESTAS A TIERRA EN SISTEMA PUESTAS SISTEMAS S DE MEDIA TENSIÓN 3.5 PUESTAS PUESTAS A TIERRA EN SUBEST SUBESTACIONES ACIONES DE DISTRIBUCION •
Las normas de electrificación rural consideran, como máximo, los siguientes valores de resistencia de puesta a tierra: - En su sube best stac acio ione nes s trif trifás ásic icas as y mon monof ofás ásic icas as conectadas entre fases: 25 ohmios. - En tra trans nsfo form rmad adore ores s mono monofá fási sico cos s de sis siste tema mas s con neutro corrido o retorno total por tierra: Pote Potenc ncia ia del del tran transf sfor orm mador ador kVA kVA 5 10 15 25
Resi Resist sten enci ciaa de pues puesta ta a tier tierrra en ohm 25 25 20 15
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PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5 PUESTAS PUESTAS A TIERRA EN SUBEST SUBESTACIONES ACIONES DE DISTRIBUCION •
Las Normas de Electrificación Rural consideran el uso de una sola puesta a tierra en la subestación de distribución por las razones que se indican a continuación:
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El numeral 5.1.3 de la norma ANSI C57.12.20-1974 establece que los terminales neutros de los transformadores monofásicos, tanto del lado de media como de baja tensión deben deben unirse mediante pernos al tanque t anque del transformador transformador..
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PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5 PUESTAS PUESTAS A TIERRA EN SUBEST SUBESTACIONES ACIONES DE DISTRIBUCION SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTRIFICACIÓN RURAL •
El descargador (pararrayos) debe estar ubicado lo más cerca posible del transformador, y su borne de tierra debe estar conectado al tanque del transformador,, tal como se muestra en las transformador siguientes figuras:
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PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN
3.5. PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION SEGÚN LAS NORMAS DE ELECTR ELE CTRIFI IFICAC CACIÓN IÓN RUR RURAL AL Where possible,the transformer secondary neutral terminal should be bonded to the primary neutral which also should be bonded to the tank. This is very important because severe voltage potentials can develop between the secondary and primary winding during lightning surges which can cause transformer failure even thoungh all windings w indings have arresters connected across the terminals. Fuente: NORMA IEEE C62.22-1997
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PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5. PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION
Fuente: Hidro Quebec DIAGRAMME DES CONNEXIONS ET DU
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PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5 PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRI DISTRIBUCION BUCION
3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5 PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRI DISTRIBUCION BUCION
FUENTE: A.P. SAKIS MELIOPOULOS POWER SYSTEM
3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5. PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRI DISTRIBUCION BUCION
FUENTE: A.P SAKIS MELIOPOULOS
3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5. PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRI DISTRIBUCION BUCION
3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5. PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRI DISTRIBUCION BUCION
3. PUESTAS A TIERRA EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN 3.5. PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRI DISTRIBUCION BUCION
3. CRITERIOS DE DISEÑO EN LINEAS Y REDES PRIMARIAS 3.5. PUESTAS A TIERRA EN SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION
Fuente: DGER/MEM PLANOS DE RED PRIMARIA
