SUBESTACIONES ELECTRICAS FIME

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN

CAPÍTULO 16

RED DE TIERRAS
Los sistemas de tierras como elementos de una subestación, deben inspeccionarse y
recibir mantenimiento.
El objetivo de una conexión a tierra es crear un nivel equipotencial para todos los
equipos y estructuras en la subestación, proveer un medio para llevar la corriente a
tierra en condiciones normales ycondiciones de falla, asì como, asegurar que el
personal en la vecindad de la red de tierra y equipos en operación, no esté expuesto a
una descarga eléctrica peligrosa o una sobretensión.
La oposición que se presenta a la circulación de esta corriente se llama resistencia de
tierras.
Las características de una conexión a tierra, varían con la composición y el estado
físico del terreno, así como dela extensión, calibre del conductor y configuración de la
malla de tierras. El terreno puede estar formado por combinaciones de materiales
naturales de diferente resistividad, puede ser homogéneo y en algunos casos estar
formado por granito, arena o roca; etc.
Consecuentemente, las características de una conexión a tierra (resistencia óhmica),
varían con las estaciones del año, y se producen porcambios en la temperatura,
contenido de humedad (sales solubles en los estratos), composición y compactación del
terreno.
La construcción de redes de tierra tiene por objeto reducir la resistencia de tierra del
terreno de la instalación; la cual está formada por un conjunto de conductores y
electrodos enterrados a una profundidad que varía de 30 a 50 centrímetros, formando
una configuracióncuadriculada y conectados (mediante soldadura exotérmica) entre si
y a varillas (electrodos) de 3 metros de longitud. Todo el equipo electrico y estructuras
metálicas instalados en la subestacion debe estar solidamente conectados a esta malla
de tierras.
Las funciones de la red de tierras son las siguientes:
a) Proporcionar un circuito de muy baja impedancia, para conducir o drenar a tierra lascorrientes producidas por falla a tierra del sistema, o a la propia operaciòn de
algunos equipos.

16-1
81 06 26

Revisiones:

85 01 12

91 09 20

93 12 24

03 04 30

06 10 24

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

COORDINACIÓN DE DISTRIBUCIÓN

b) Evitar que durante la circulacion de corrientes de falla a tierra, puedan producirse
diferencias de potencial entre distintos puntos de la subestacion que puedanser
peligrosos, y que pongan en riesgo la seguridad del personal.
Considerando que las tensiones máximas tolerables por el cuerpo humano deben ser
mayores que las tensiones que puedan llegar a producirse en la malla, se
recomienda que en ningún punto de una instalación eléctrica se presenten tensiones
de paso o de contacto superiores a los siguientes valores.
60 volts cuando no se prevée laeliminación rápida de una falla de línea a tierra.
120 volts cuando la falla se elimine en un período de un segundo.
c) Brindar una referencia de potencial "cero" durante la operación del sistema eléctrico,
como lo hace para las conexiones de los neutros de equipos eléctricos conformados
por devanados, evitando sobretensiones que pudieran resultar peligrosos para los
mismos y para el personal.
d)Conexiones a tierra que se
mantenimiento de la instalación.

realicen

temporalmente

durante

maniobras

o

e) La disponibilidad de una conexión a tierra para protección contra descargas
atmosféricas.
f) Facilitar la operación de los dispositivos de protecccion para la liberacion de fallas a
tierra.

16.1 MÉTODO DE CAIDA DE POTENCIAL PARA MEDICIÓN DE RESISTENCIA
OHMICA EN UN SISTEMA DE TIERRAS
Lasmediciones de resistencia tienen por objeto establecer el valor real de la resistencia
de tierra de la red y asì determinar la elevaciòn de potencial durante una falla a tierra,
como verificaciòn de los càlculos realizados, comprobando si resultan efectivos para
limitar los gradientes a valores tolerables. El medidor de uso común para la prueba de
resistencia de tierra es el óhmetro de tierras.
Este...