bobinas




SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

OBJETO:

Presentar el informe con el diseño de la malla de puesta a tierra para la Subestación tipo interior de 250 kVA, considerando su equipotencialización con el sistema de apantallamiento de una fabrica.

La información técnica del transformador que se encuentra en la subestación, se indica a continuación:

Características nominales de lostransformadores:

TRANSFORMADOR
POTENCIA KVA
POTENCIA PRIMARIO KV
POTENCIA SECUNDARIO V
1
250
11.4
208-120

Teniendo en cuenta que las protecciones actúen en un tiempo inferior a 40 ms, tal como lo estima la norma ANSI/IEEE Std 242 y dado que la distribución de la corriente por la malla se efectúa por las retículas, se seleccionó cable No. 2/0 AWG (sección mínima), cuya área (57.44 mm2) essuperior al área mínima recomendada por el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE) en su Capítulo 15 “Puestas a tierra”, artículo 3.1, para los conductores que conforman un sistema de puesta a tierra (50 mm2). Para la conexión a tierra de los equipos, gabinetes y estructuras, es necesario emplear colas en cable de cobre No. 2/0 AWG.


EVALUACIÓN DE TENSIÓN DE CONTACTO Y TENSIÓN DEPASO

Para el control de las tensiones de contacto y de paso se consideró en las mallas de puesta a tierra con un valor de 3.000 V.




DATOS DE INGRESO AL PROGRAMA:

DESCRIPCION
DATOS DE ENTRADA


Corriente de falla (Amperios) BT
3000
Tiempo de la falla (sg)
0,040
Temperatura (°C)
20,0
Resistividad en Ohmios (Ω/mt)
100,0
Profundidad de la malla (m)
0,3
Longitud ladocuadrícula (m)
1,5
Rectángulo malla (Largo)
9,0
Rectángulo Malla (ancho)
20,0
Numero varillas
4,0
Longitud c/u varillas(m)
2,4
1/0 --- 2/0 -- 4/0
2/0
Resistencia gravilla(Ohmios)
1500,0
Espesor de la Gravilla(m)
0,10

CÁLCULO Y DATOS DE LA MALLA:

CALCULO DE MALLA DE PUESTA A TIERRA IEEE 80-2000
SELECCIÓN DEL CONDUCTOR
Corriente de falla a tierra 1Ø referida alsecundario
3,0
kAmp
Corriente de falla a tierra 1Ø referida al primario
1,5
kAmp
Constante del material (Tabla 23 del RETIE)
7,06
Cobre duro con soldadura exotérmica
Tiempo de despeje de la falla en segundos
0,040

Área calculada del conductor
2,15
mm2
Área del conductor seleccionado en mm2
67,44
2/0
Verificación del área del conductor seleccionado

CUMPLE
Longitud de loselectrodos
2,4
mt
Diámetro del conductor seleccionado
0,093
mt
REFUERZO DEL AISLAMIENTO DEL SUELO
¿Hay capa de grava prevista? (En caso de que no la haya, Cs = 1)
Si hay capa de grava
Cs = 2
Cs: Coeficiente en función del terreno y la capa superficial de grava
0,69
Espesor de la capa superficial de grava (Entre 0,1 – 0,30)
0,1
mt
TIPO DE SUELO DONDE SE CONSTRUYE LA MALLAResistividad aparente del terreno uniforme (Ω/mt)
20
Tierra con carbón mínimo
Resistividad de la capa superficial
3
KΩ
FORMA DE LA MALLA
Largo de la malla
20,1
mt
Ancho de la malla
9,1
mt
Área calculada de la malla
182,91
mt2
Espaciamiento de la cuadrícula D > 1,5 mt
1,5
Longitud del conductor de la malla calculado
276,08
mt
Número de electrodos utilizados
4
Profundidad delconductor de la malla o,25 mt < h < 2,5 mt
0,5
Varillas en las esquinas y perímetro
Valor de Km
-0,1977
TENSIÓN DE PASO
Tensión de paso máxima tolerable en voltios (RETIE)
7,784
Persona hasta 50 Kg
Tensión de paso máxima calculada en voltios
1,438
CUMPLE
TENSIONES DE CONTACTO MÁXIMAS TOLERABLES
Tensión de contacto máxima tolerable IEEE 80 (RETIE)
2,381
Voltios
Tensión de contactomáxima tolerable MIE RAT 13 (RETIE)
1,808
Voltios
Tensión de contacto máxima
-436
CUMPLE
CÁLCULO DEL MÁXIMO POTENCIAL DE TIERRA
Máximo potencial de tierra en voltios
2
CUMPLE
Tensión de malla en caso de falla en voltios
-412
CUMPLE
VALOR DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
Subestaciones media tensión interiores
10
Ω
Rg: Resistencia de puesta a tierra calculada
0,7
CUMPLE...