Conexión A Tierra

TUTORIAL SERIE DE LIBROS DE COLOR


IEEE


CONEXIÓN A TIERRA DE SISTEMAS INDUSTRIALES Y COMERCIALES
(GREEN BOOK)
Presenta: Fredy Villalta

Recommended IEEE Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems


GREEN BOOK


Power Systems Engineering Committee

IEEE Industry Applications Society

IEEE Std 142-1991

Aterrizaje de los sistemas
Sistemas aterrizadosvrs. Sistemas aislados
Cómo se aterrizan sistemas
Equipo para aterrizar el neutro
Conexión de bastidores y encerramientos al sistema de tierra
Conexión del conductor a los electrodos
Electricidad estática: generación, medición, prevención, drenaje
Protección de estructuras contra las descargas eléctricas
Obtención de conexión de resistencia baja a tierra
Equipo electrónico sensibleINDICE


1. ATERRIZAJE DE SISTEMAS

2. ATERRIZAJE DE EQUIPO

3. ATERRIZAJE DE PROTECCION CONTRA CARGA
ESTATICA Y DESCARGAS ELECTRICAS

4. CONEXIÓN A TIERRA

5. ATERRIZAJE DE EQUIPO ELECTRONICO SENSIBLE
1. ATERRIZAJE DE SISTEMAS

1. Introducción:

Debemos tomar la decisión de aterrizar o no un sistema. Es recomendable, aunque hay excepciones. Los métodos ycriterios para decidir tienen sus propios propósitos.

Lo que aquí se diga se aplica a sistemas industriales de potencia que distribuyen y utilizan la potencia en medio y bajo voltaje, dentro de un área geográfica pequeña cubierta por una “utility”

Se toma en cuenta:
Localización dentro del sistema de potencia
Características individuales de los generadores
Necesidades de los procesos defabricación

2. Definiciones:

Aterrizado efectivamente: a través de impedancia suficientemente baja y que siempre se cumpla que X0 / X1 < 3 y que R0 / X1 < 1

Sistema aterrizado: por lo menos un conductor o punto se aterriza intencionalmente, sólidamente o a través de impedancia

Aterrizado: conectado a tierra o a algún cuerpo conductor grande que sirve en vez de tierra, no importa si esintencional o accidental

Aterrizado por resistencia alta: tiene una resistencia insertada a propósito para limitar la corriente de falla a tierra a 10 A ó menos. Cumple con el criterio de R0 Ifalla < 10 A Rbaja --> 100 A < Ifalla < 1000 A

1.4.4 Aterrizaje por reactancia: el grado de aterrizaje se describe con la magnitud de la corriente de falla.

Para prevenir sobrevoltajestransitorios serios, Ifalla disponible debe estar entre 25% y, de preferencia el 60% de la corriente trifásica de falla (X0 < 10 X1). No es una alternativa al aterrizaje por resistencia.

Algunos generadores se aterrizan con reactancia para limitar su corriente de falla a tierra a un valor igual al 100% de su corriente trifásica de falla.

1.4.5 Neutralizador de falla a tierra (Aterrizaje resonante): lareactancia se sintoniza con la corriente de carga del sistema para que la corriente de falla a tierra sea resistiva y de magnitud baja. Esa corriente está en fase con el voltaje de línea a neutro. Si la corriente de falla está en aire (descarga en un aislador) se puede autoextinguir. Se usa arriba de 15 kV. , en líneas aéreas de transmisión o distribución
1.4.6 Aterrizaje sólido: el neutro seconecta directamente a la tierra de la subestación o a la Tierra.

Por la reactancia del generador o transformador en serie con el circuito del neutro, no da un circuito neutro de impedancia cero.

Si la reactancia de secuencia cero del sistema es mucho mayor que la reactancia de secuencia positiva del sistema, pueda ser que no se logre evitar los sobrevoltajes transitorios. Eso no ocurre ensistemas comerciales e industriales, donde los generadores tienen impedancia de secuencia cero bajas.

El transformador delta-estrella tiene impedancia de secuencia cero menor que la impedancia de secuencia positiva del sistema.

Sí se puede dar cuando hay varios generadores y/o transformadores en paralelo y sólo se aterriza uno.

También ocurre en distribución con líneas aéreas sin retorno...