Memoria de calculo de puesta a tierra

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MEMORIA DE CALCULO DE PUESTA A TIERRA

1. OBJETO

El objeto de la presente memoria de Calculo, es dimensionar y verificar el sistema de puesta a tierra (PAT) en la planta de .................... ubicada en la Ciudad de
....................................

2. NORMAS

Para este calculo se han seguido los lineamientos de las siguientes normas:
- VDE 0141: earthingSystems in A. C.
- ANSI / IEEE STD. 80-1986: IEEE Guide for safety in A.C. Substation Grounding.
- Especificación N° 75 de Agua y Energía Eléctrica

3. PREMISAS ADOPTADAS

a - Como sistema de protección se adoptara una malla de conductores de cobre
desnudo.

b - Para el calculo de la malla mencionada en a, se adopto una corriente decortocircuito a tierra de :

c - El valor de falla a tierra en media tensión (6.6 KV), no se ha adoptado para el
diseño, debido a que el centro de estrella del transformador reductor, se
encontrara rígidamente conectado a la malla de la planta, por lo que ante una falla,
la circulación de corriente se realizara en forma galvánica y no a través de tierra.d - De acuerdo al tipo de suelo predominante en la zona, arcillas compactas y arena
arcillosa se adopto un valor de resistividad del suelo de 100 ohm / m.

e - Se adopta el criterio de vincular la nueva malla de puesta a tierra, con las mallas
existentes en la refinería.

f - Todos los equipos de la nueva planta se deberán conectarrígidamente a la malla.

4. DESCRIPCION DEL METODO DE CALCULO

4.1 Solicitaciones térmicas del conductor para el calculo de la sección del conductor. Se aplicara la formula siguiente.
1000 x Is x √ t
S min (mm2.) =
√ ( 9.64 x c x g x log (1 + a x (Tg - T1))P x a

Is (KA) = Valor eficaz de la corriente de cortocircuito promedio durante el
tiempo t

t = Duración del cortocircuito
c (cal/g x°C) = Calor especifico del cobre
g (g / cm3.) = Peso especifico del cobreP (Ω x mm2 / m) = Resistividad del cobre a temperatura T1
Tg = Temperatura final del conductor (se adopta Tg= 200 °C)
T1 = Temperatura inicial del conductor (se adopta T1 = 40 °C)
a = 0.004

4.2 Calculo de la Resistencia de la Malla

0.318 x ς x(2.303 x log 2 x Lm + K1 x LM - K2)
Rm =
LM √ ø c x 0.7 √ A

Rm = Resistividad de la malla en (ohm)

ς = Resistividad media del terreno (Ω x mt.)

LM = longitud total de los conductores enterrados (mt.9

ø c = Diámetro delconductor de la malla (mt.)

h = Profundidad de implantación, se adopta h = 0.7mt.

A = Area de la malla (m2.)

K1 y K2 = Coeficientes obtenidos en los gráficos que pertenecen a la norma IEEE

Formula para calcular la resistencia de un cable horizontal

R = (ρ / 3.14 L) * Ln (2 L/d) L= largo del cable; d= diametro del cable4.3 Distribución de las Corrientes

Malla en Estudio, Im = Is x RT
Rm

La corriente de falla se drenara en partes proporcionales, según el valor de resistencia de las mallas existentes, conectadas regidamente entre si.

ImA = Is x RT...
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