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1. 1 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA La mayoría de los sistemas eléctricos necesitan ser aterrizados. Anteriormente la estática se descargaba por una conexión a una placa que estaba en contacto con la masa general de la tierra. Esta práctica ha continuado y se ha desarrollado progresivamente, de mo- do que tales conexiones a tierra se encuentran en casi todos los puntos en un sistema eléctrico. Estoincluye la estación generadora, las líneas y los cables que distribuyen la energía eléctrica y los locales en los cuales se utiliza. La necesidad de esta conexión se considera sagrada en la legislación. Por ejemplo en el Reino Unido, la Electricity Sup- ply Regulations 1988, cláusula 5 (1), exige que todos los sistemas (es decir Generación, Transmisión y Distribución) sean puestos a tierra en unpunto. Esto no se extiende efectivamente a la instalación en el interior de locales y si bien es aún la medida más común aterrizar tales instalaciones, la norma (por ejemplo vía BS 7671:1992, Amend- ment 1, 1994, Requirements for Electrical Installations) acepta ciertas disposiciones no aterrizadas. Aún cuando la puesta a tierra constituye una parte intrínseca de un sistema eléctrico, permanece engeneral como un tema mal comprendido y a menudo se reere a él como un arte oscuro, algunas veces incluso por bien calicados ingenieros. En los años recientes existen rápidos desarrollos en cuanto a modelos de sistemas de puesta a tierra, tanto a bajas frecuencias como a altas frecuencias, principalmente facilitados por los nuevos recursos y procedimientos computacionales. Esto ha incrementado lacomprensión del tema, al mismo tiempo que la actividad de diseño ha llegado a ser signicativamente más difícil y las nuevas normas están requiriendo un diseño seguro y más detallado. 5
2. CAPÍTULO 1. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA 6 Surge así una oportunidad para explicar más claramente los conceptos de puesta a tierra y una necesidad que esto se traspase a los diseñadores de sistemas de puesta atierra y a los instaladores, de modo que pueda lograrse una mayor comprensión del tema. Por puesta a tierra generalmente entendemos una conexión eléctrica a la masa general de la tierra, siendo esta última un volumen de suelo, roca etc., cuyas dimensiones son muy grandes en comparación al tamaño del sistema eléctrico que está siendo considerado. La denición de la IEEE de puesta a tierra es: Tierra(sistema de tierra). Una conexión conductora, ya sea intencional o accidental, por medio de la cual un circuito eléctrico o equipo se conecta a la tierra o a algún cuerpo conductor de dimensión relativamente grande que cumple la función de la tierra Es importante mencionar ciertas razones que más frecuentemente se citan para tener un sistema bien aterrado: Proporcionar una impedancia sucientementebaja para facilitar la operación sat- isfactoria de las protecciones en condiciones de falla. Asegurar que seres vivos presentes en la vecindad de las subestaciones no queden expuestos a potenciales inseguros, en régimen permanente o en condiciones de falla. Mantener los voltajes del sistema dentro de límites razonables bajo condiciones de falla (tales como descarga atmosférica, ondas de maniobra ocontacto inadvertido con sistemas de voltaje mayor), y asegurar que no se excedan los voltajes de ruptura dieléctrica de las aislaciones. Limitar el voltaje a tierra sobre materiales conductivos que circundan conductores o equipos eléctricos. Otras razones citadas menos frecuentemente, incluyen: Estabilizar los voltajes fase a tierra en líneas eléctricas bajo condiciones de régimen permanente, porejemplo, disipando cargas electrostáticas que se han generado debido a nubes, polvo, agua, nieve, entre otros.
3. CAPÍTULO 1. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA 7 Una forma de monitorear la aislación del sistema de suministro de potencia. Para eliminar fallas a tierra con arco eléctrico persistente. Para asegurar que una falla que se desarrolla entre los enrollados de alto y bajo voltaje de un...