Calculo de sistema de tierras

SISTEMAS DE TIERRAS
Objetivos de la unión de tierras
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El valor de resistencia sea menor
Reducir tensión de falla
Limitar la diferencia de potencial
Evitar voltajespeligrosos
Obtener una respuesta rápida de los equipos de protección
Obtener una red de tierra más segura y confiable
Lograr una res más extensa y posiblemente con un número mayor de electrodos

Memoriade cálculo
Datos Generales
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Objetivos del diseño
Parámetros:
o Resistencia a la corrosión
o Conductividad eléctrica
o Capacidad de conducción de corriente
o Resistencia mecánica
o Laconexiones soldables sean seguras

Parámetros de diseño
Tamaño de la subestación

mayor a 250 KVA

Voltaje de subestación

15 KV

Resistencia máxima permisible
Resistividad del terrenoArt. 921-25
R < 25 OHMS

250 OHMS
7.31 OHMS-CM

Resistencia a tierra del sistema
Resistencia
()

Tensión eléctrica máxima
(kV)

Capacidad máxima del
transformador (kVA)

5
10
25mayor que 34,5
34,5
34,5

mayor que 250
mayor que 250
250

NOTA: Las mallas de tierra se calculan a 10 ciclos (0.16 seg.) de tiempo de falla en media
tensión y a 5 ciclos (0.0833 seg.) en bajatension

Formulas empleadas
Expresión de Onderdonk

𝐼 𝑐𝑐 = 𝐴

𝑇𝑚 − 𝑇
log10 (234 + 𝑇𝑎 + 1)
√
𝑎

33𝑡

Longitud de los conductores enterrados
𝐾 𝑚 ∗ 𝐾𝑖 ∗ 𝑝 ∗ 𝐼 ∗ √ 𝑡
165 + 0.117𝑝 𝑠

𝐿=Potencial de paso tolerable EPT

𝐸 𝑃𝑇 =

165 + 𝑝 𝑠
√𝑡

Potencial de contacto tolerable ECT
𝐸 𝐶𝑇 =

165 + 0.117𝑝 𝑠
√𝑡

Potencial de malla probable
𝐸 𝑚𝑎𝑙𝑙𝑎 = 𝐾 𝑚 𝐾 𝑖 𝑝

𝐼
𝐿Potencial de paso probable
𝐸 𝑝𝑝 = 𝐾 𝑠 𝐾 𝑖 𝑝

𝐼
𝐿

𝐸 𝑐𝑝 = 𝐾 𝑚 𝐾 𝑖 𝑝

𝐼
𝐿

Potencial de contacto probable

Coeficiente por configuración de malla
1
𝐷2
1
3
𝐾𝑚 =
ln (
) + ln ( )
2𝜋
16ℎ𝑑
𝑛4
Coeficiente por irregularidades geométricas de la malla
𝐾 𝑖 = 0.65 + 0.172𝑛

Coeficiente de corrección por condiciones de instalación de la malla
𝐾𝑠 =

1 1
1
1
[ +
+
]
𝜋 2𝜋
𝐷 + ℎ 2𝐷...