puestas a tierra

Introduccion sistemas de puestas a tierra

Capítulo 1: Introducción

Los sistemas de puesta a tierra, contribuyen de forma importante a la protección y el buen funcionamiento de los sistemas de energía eléctrica. La red de puesta a tierra tiene la función de garantizar una referencia de potencial y permitir la circulación de corrientes no equilibradas. Prácticamente todos los equiposeléctricos y electrónicos necesitan estar conectados a una red de tierra. Las torres que sostienen las líneas de transporte están conectadas a tierra. Las subestaciones eléctricas requieren de una importante red de puesta a tierra que garantice el buen funcionamiento del sistema y la seguridad de las personas, animales y bienes que se encuentran en las cercanías. Las normas y recomendaciones nacionales einternacionales recogen una serie de criterios relativos a la seguridad de las personas y a los materiales que deben utilizarse en la construcción de las redes de puesta a tierra. En general las normas recomiendan las máximas tensiones tolerables de paso y contacto, así como la revisión de los potenciales transferidos en una subestación o entre una subestación y el medio externo [2,99]. La red depuesta a tierra debe ser capaz de tolerar corrientes de cortocircuito durante el tiempo transcurrido entre la producción del fallo y la actuación de las protecciones e interruptores que eliminan la falta, sin deteriorar sus propiedades mecánicas ni eléctricas. También debe ser capaz de drenar corrientes inyectadas a tierra, provenientes de descargas atmosféricas o por actuación de los pararrayosfrente a sobretensiones, sin producir diferencias de potencial significativas que puedan ocasionar el deterioro prematuro de equipos importantes en la subestación, plantas industriales, edificaciones o líneas de transporte [2]. En la actualidad la red de puesta a tierra de un sistema juega un papel muy importante en el apantallamiento de los sistemas de comunicaciones y control. Los ordenadores,los autómatas industriales y otros equipos electrónicos requieren condiciones muy concretas en lo referente a la puesta a tierra para su buen funcionamiento. Las redes de comunicación telefónicas convencionales dependen en gran medida del sistema de puesta a tierra, tanto para la reducción de interferencias como para la protección contra las fuerzas electromotrices inducidas [61,62,70] producirdiferencias de potencial significativas que puedan ocasionar el deterioro prematuro de equipos importantes en la subestación, plantas industriales, edificaciones o líneas de transporte [2]. En la actualidad la red de puesta a tierra de un sistema juega un papel muy importante en el apantallamiento de los sistemas de comunicaciones y control. Los ordenadores, los autómatas industriales y otros equiposelectrónicos requieren condiciones muy concretas en lo referente a la puesta a tierra para su buen funcionamiento. Las redes de comunicación telefónicas convencionales dependen en gran medida del sistema de puesta a tierra, tanto para la reducción de interferencias como para la protección contra las fuerzas electromotrices inducidas [61,62,70].

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Modelar el comportamiento de un sistema depuesta a tierra, tanto desde el punto de vista del régimen permanente como del transitorio, es un problema complejo, debido a los múltiples factores que intervienen en su análisis. El planteamiento analítico del problema se formuló hace muchos años por Rüdember [101] y Sunde [107] entre otros, pero la complejidad de las soluciones y de los métodos matemáticos involucrados, unida a la carencia deordenadores, hacía difícil el uso de los tratamientos analíticos a los diseñadores de sistemas de puesta a tierra. Por esta razón algunos investigadores intententaron simplificar el problema mediante la búsqueda de relaciones sencillas entre las diversas variables . Para este fin se utilizaron métodos empíricos [4, 58, 113, 114, 115]. Durante la década de los setenta, el rápido avance de la...