Puesta a tierra
Páginas: 38 (9400 palabras)
Publicado: 8 de febrero de 2012
Instalaciones de puesta a tierra
5.1
La circulación de la corriente eléctrica por el suelo
Los terrenos tienen diferente resistividad eléctrica ρ según su naturaleza y contenido de humedad. Esta resistividad varia entre amplios márgenes y es mucho más elevada que la de los metales y el carbono. En este sentido puede decirse que la tierra es, en general, un mal conductor eléctrico. Ahorabien, cuando una corriente circula por el terreno, la sección de paso S puede ser tan grande, que a pesar de que su resistividad (resistencia específica) ρ sea elevada, la resistencia R = ρ /S puede llegar a ser despreciable. La resistividad ρ de los terrenos, se expresa en Ohms por m2 de sección y metro de longitud, por tanto en Ω.m2/m = Ω.m («Ohms metro»). En efecto la sección de paso de lacorriente puede ser del orden de m2. La resistividad así expresada corresponde a la resistencia entre dos caras opuestas de un cubo de un metro de arista (figura 58). Si bien, cuando la corriente ha penetrado en el terreno éste presenta una resistencia R despreciable debido a la gran sección de paso, no sucede lo mismo en el punto de paso de la corriente del electrodo al terreno, pues aquí la superficiede contacto entre ambos está limitada según la forma configuración y dimensiones del electrodo. En la tabla figura 59 se indican las resistencias R de los varios tipos de electrodos más usuales, en función de sus dimensiones y de la resistividad ρt del terreno.
1m
Asimismo en la tabla figura 60 están indicados los valores medios de la resistividad de diversos tipos de terreno.
Tipo deelectrodo Placa enterrada profunda
Resistencia(Ω) Ω) R 0,8
t
P
t
Placa enterrada vertical
R 1,6
P
Pica vertical
R
t
L 2 t L
t t
Conductor enterrado
R
horizontalmente
Malla de tierra R
4r
L
en donde: R: resistencia de tierra del electrodo (Ω), ρ t : resistividad del terreno (Ω.m), P: perímetro de la placa (m), L: longitud de la pica o del conductor y, enla malla, la longitud total de los conductores enterrados (m), r: radio de un círculo de la misma superficie que el área cubierta por la malla (m).
Fig. 59: Cálculo de la resistencia de los electrodos.
Naturaleza del del terreno Valor medio resistividad en Ω .m 50 500 3 000
1
m
1m
Terrenos cultivables y fértiles, terraplenes compactos y húmedos. Terraplenes cultivables pocofértiles; terraplenes. Suelos pedregosos desnudos, arenas secas permeables.
Fig. 58: Resistividad en Ω.m.
Fig. 60: Valor medio de la resistividad.
Publicación Técnica Schneider Electric PT-004 / p. 42
En los reglamentos de AT (MIE-RAT) y de BT (MIE-RBT) figura una tabla de resistividades de terrenos más pormenorizada que la anterior. En la realidad práctica estas tablas son poco útiles parael cálculo de los sistemas de toma de tierra de los CT puesto que: n para cada tipo de terreno de los especificados, el margen de valores es muy amplio (1 a 2, 1 a 5, 1 a 10), de tal manera que aún tomando un valor medio el margen posible de incertidumbre en más o en menos es excesivo, n en estas tablas no figuran los terrenos formados por materiales procedentes de derribos, tierras mezcladas y/osobrepuestas, tierras de relleno, antiguos vertederos recubiertos, tierras procedentes de obras de excavación, etc. Estos casos son cada vez más frecuentes. Cuando se trata de CT MT/BT de hasta 30 kV y corriente de cortocircuito hasta 16 kA, el MIE-RAT 13 no exige determinación previa de la resistividad del terreno y admite que se haga solamente por examen visual del mismo y aplicación de lascitadas tablas. No obstante siguiendo la razonable recomendación de UNESA, cuando ha de proyectarse un CT es aconsejable efectuar una medición previa de la resistividad del terreno. Es una medición relativamente fácil; (existen en el mercado aparatos para ello); y de coste pequeño en relación con el coste total del CT. Con esta determinación previa de la resistividad del terreno, se reduce mucho la...
5.1
La circulación de la corriente eléctrica por el suelo
Los terrenos tienen diferente resistividad eléctrica ρ según su naturaleza y contenido de humedad. Esta resistividad varia entre amplios márgenes y es mucho más elevada que la de los metales y el carbono. En este sentido puede decirse que la tierra es, en general, un mal conductor eléctrico. Ahorabien, cuando una corriente circula por el terreno, la sección de paso S puede ser tan grande, que a pesar de que su resistividad (resistencia específica) ρ sea elevada, la resistencia R = ρ /S puede llegar a ser despreciable. La resistividad ρ de los terrenos, se expresa en Ohms por m2 de sección y metro de longitud, por tanto en Ω.m2/m = Ω.m («Ohms metro»). En efecto la sección de paso de lacorriente puede ser del orden de m2. La resistividad así expresada corresponde a la resistencia entre dos caras opuestas de un cubo de un metro de arista (figura 58). Si bien, cuando la corriente ha penetrado en el terreno éste presenta una resistencia R despreciable debido a la gran sección de paso, no sucede lo mismo en el punto de paso de la corriente del electrodo al terreno, pues aquí la superficiede contacto entre ambos está limitada según la forma configuración y dimensiones del electrodo. En la tabla figura 59 se indican las resistencias R de los varios tipos de electrodos más usuales, en función de sus dimensiones y de la resistividad ρt del terreno.
1m
Asimismo en la tabla figura 60 están indicados los valores medios de la resistividad de diversos tipos de terreno.
Tipo deelectrodo Placa enterrada profunda
Resistencia(Ω) Ω) R 0,8
t
P
t
Placa enterrada vertical
R 1,6
P
Pica vertical
R
t
L 2 t L
t t
Conductor enterrado
R
horizontalmente
Malla de tierra R
4r
L
en donde: R: resistencia de tierra del electrodo (Ω), ρ t : resistividad del terreno (Ω.m), P: perímetro de la placa (m), L: longitud de la pica o del conductor y, enla malla, la longitud total de los conductores enterrados (m), r: radio de un círculo de la misma superficie que el área cubierta por la malla (m).
Fig. 59: Cálculo de la resistencia de los electrodos.
Naturaleza del del terreno Valor medio resistividad en Ω .m 50 500 3 000
1
m
1m
Terrenos cultivables y fértiles, terraplenes compactos y húmedos. Terraplenes cultivables pocofértiles; terraplenes. Suelos pedregosos desnudos, arenas secas permeables.
Fig. 58: Resistividad en Ω.m.
Fig. 60: Valor medio de la resistividad.
Publicación Técnica Schneider Electric PT-004 / p. 42
En los reglamentos de AT (MIE-RAT) y de BT (MIE-RBT) figura una tabla de resistividades de terrenos más pormenorizada que la anterior. En la realidad práctica estas tablas son poco útiles parael cálculo de los sistemas de toma de tierra de los CT puesto que: n para cada tipo de terreno de los especificados, el margen de valores es muy amplio (1 a 2, 1 a 5, 1 a 10), de tal manera que aún tomando un valor medio el margen posible de incertidumbre en más o en menos es excesivo, n en estas tablas no figuran los terrenos formados por materiales procedentes de derribos, tierras mezcladas y/osobrepuestas, tierras de relleno, antiguos vertederos recubiertos, tierras procedentes de obras de excavación, etc. Estos casos son cada vez más frecuentes. Cuando se trata de CT MT/BT de hasta 30 kV y corriente de cortocircuito hasta 16 kA, el MIE-RAT 13 no exige determinación previa de la resistividad del terreno y admite que se haga solamente por examen visual del mismo y aplicación de lascitadas tablas. No obstante siguiendo la razonable recomendación de UNESA, cuando ha de proyectarse un CT es aconsejable efectuar una medición previa de la resistividad del terreno. Es una medición relativamente fácil; (existen en el mercado aparatos para ello); y de coste pequeño en relación con el coste total del CT. Con esta determinación previa de la resistividad del terreno, se reduce mucho la...
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