Calculo de Red de Tierras

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UNIVERSIDAD DE
SAN CARLOS

Subestaciones Eléctricas
Calculo de red de tierra

Ejemplo del diseño de una red de tierra para una subestación de 400/230 kV, con potencia
de cortocircuito de 7500MVA.
A continuación se presentan los datos para el desarrollo del Sistema de Tierras de una
Subestación, por el método de una capa.
Para el diseño se toma como área básica de la red, la que ocupael equipo eléctrico y las
estructuras.

Datos para el cálculo:

Potencia de cortocircuito máximo

7500 MVA (trifásica a tierra)

Corriente de cortocircuito máximo

21,300 AmpResistividad de terreno (ρ)

50 Ω-m

Resistividad superficial (piedra) (ρs)

2500 Ω-m

Profundidad de la red (h)

0.30 m

Tiempo de duración de la falla

20 ciclos

Longitud de la red de tierra650 m

Frecuencia

60 ciclos/segundo

Ancho de la red de tierra

25 m

Relación x/R en el bus (para x”/R = 20)

1.03

Hilos de guarda

12

Resistencia del hilo de guarda conductorPIGEON

SUBESTACIOENES ELECTRICAS

Material de Estudio

2

UNIVERSIDAD DE
SAN CARLOS

Subestaciones Eléctricas
Calculo de red de tierra

Solución:
Calculo del diseño preliminarSuperficie cubierta por la red de tierra

A = (650 x 25) m = 16,250m2

1. Corriente de cortocircuito
Icc = 21.3 KA

2. Cálculo de número de conductores

La separación entre conductores será de 5mlado corto y 25m lado largo, entonces
se tiene:
Lado corto:
25
+ 1 = 6 (Lado longitudinal)
5
Lado largo:
650
+ 1 = 27 (Lado transversal)
25

SUBESTACIOENES ELECTRICAS

Material de Estudio3

UNIVERSIDAD DE
SAN CARLOS

Subestaciones Eléctricas
Calculo de red de tierra

3. Radio equivalente de la superficie del terreno
r=

r=

área del terreno
π
16, 250 m²
= 71.92 mπ

4. Longitud total de conductor
LT = 650m × (6 conductores) + 25m × (27 conductores) = 4575m
5. Corriente de diseño ID

I D = ICC × FC × FD

FC = 1.5
# ciclos
tiempo que dura la falla =...