Puesta a tierra

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Sistemas de puesta a tierra.

CAPITULO

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Sistema de Puesta a Tierra.
11.1 Introducción.
Desde la fase inicial de la generación de la energía eléctrica hasta su última etapa de consumo; las instalaciones de tierra contribuyen permitiendo una mejor operación, aumentando la seguridad de las personas e instalaciones. A frecuencias industriales, cualquier corriente fluye desde la tierray es estrictamente un asunto de causa y efecto. Esto significa que no existe corriente en la tierra como tal, y que la corriente de falla no será disipada por la tierra, a menos que como mínimo, exista realmente un circuito de retorno por tierra; del mismo modo, la corriente generada por una cierta fuente distante, puede retornar a través de la tierra a la fuente. Al producirse una falla atierra, la corriente penetra directamente a ella por el contacto del conductor formado por el terreno o a través de las estructuras de la línea ( torres ), disipándose por infinitos caminos que le ofrece el volumen de la tierra y convergiendo hacia los puntos en que el neutro del sistema se encuentra conectado.

11.2 Tierra de servicio y tierra de protección.
La tierra de servicio es la malla detierra donde se conecta el punto neutro de un transformador de potencia o de una máquina eléctrica. La resistencia de la malla de servicio depende exclusivamente del valor de corriente de falla monofásica que se desea tener en el sistema. La tierra de protección es la malla de tierra donde se conectan todas las partes metálicas de los equipos que conforman un sistema eléctrico, que normalmente noestán energizados, pero que en caso de fallas pueden quedar sometidos a la tensión del sistema. Los valores de resistencia de la malla de protección están limitados por condiciones de seguridad, de los equipos y de las personas que operan el sistema de potencia. Las tensiones de paso, de contacto y de malla máximas definidas por normas internacionales, definen el valor de la resistencia de la malla.LM/gk/dicap11/1-96.

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Es común usar la misma malla de tierra de una subestación tanto como malla de servicio como malla de protección. En la medida que se cumplan las condiciones de seguridad esto no es problema. No está permitido conectar a la misma malla sistemas de tensiones diferentes.

11.3 Tierra de servicio o puesta a tierra.
Lossistemas eléctricos de potencia, desde el punto de vista de su conexión con respecto a tierra, pueden clasificarse en: • Sistemas aislados. • Sistemas aterrizados.

11.3.1 Sistemas aislados.
Los sistemas aislados no tienen una conexión intencional a tierra. Cabe desatacar que la conexión a tierra en sistemas aislados se hace a través de caminos de alta impedancia, como son las capacidadesdistribuídas de los alimentadores ( cables y líneas aéreas ) y a través de las impedancias de los pararrayos. La principal característica de este tipo de sistema son las bajísimas corrientes de cortocircuito monofásico que presentan, en caso de existir una sola falla en el sistema. Por esta razón es necesario disponer de protecciones especiales, muy sensibles que puedan detectar la presencia de una fallamonofásica del orden de miliamperes. El retorno de la corriente de falla monofásica en sistemas aislados se produce a través de capacidades distribuídas de los cables y de las líneas. La principal ventaja de estos sistemas es la mayor continuidad de servicio que se logra al seguir operando con la presencia de una falla monofásica. Sin embargo, son más las desventajas que presentan los sistemasaislados razón por la cual son poco utilizados en la actualidad. Dentro de las desventajas se deben mencionar las altas sobretensiones en el punto de contacto a tierra, cuando se presenta una falla del tipo “ arco mantenido “ debido al comportamiento capacitivo del sistema. Estas sobretensiones pueden llegar a tener valores, de seis a ocho veces la voltaje nominal, lo que puede generar fallas...
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