sistema de tierras


INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELÉCTRICA

DISEÑO DE UNA RED DE TIERRAS PARA UNA SUBESTACIÓN INDUSTRIAL, CON EL APOYO DE UN SOFTWARE

ALUMNO: ISMAEL ALBERTO GARCÍA REYNA

ASESORTEORICO: ING. RAUL MENDEZ ALBORES

AESOR METODOLOGICO: DR. DAVID SEBASTIAN BALTAZAR











Objetivo:
Desarrollar un programa de computadora para calcular la corriente de corto circuito de fase a tierra utilizado en el diseño de sistemas de tierra, así cómo cuales seria las mejoras que se pueden hacer y compararlos con un modelo matemático hecho a mano y ver las ventajas y lostiempos reducidos a un modelo tradicional.

Objetivos específicos:
Reducir el tiempo que se necesita para hacer la memoria de cálculos a un sistema tradicional y utilizar toda las herramientas digitales posibles.
Diseñar y optimizar el sistema de tierras en las subestaciones eléctricas así como los aspectos de seguridad para trabajadores equipos y sistemas eléctricos.
Realizar elprocedimiento para llevar a cabo el sistema de puesta a tierra haciendo las mediciones correspondientes con el método tradicional y después haciéndolo por el método digital y hacer una comparación a fondo de las ventajas y desventajas por los dos métodos.


Planteamiento del problema:
Las redes de tierras tienen mucha importancia para fines de seguridad de las personas y para el buen funcionamiento delos equipos de las subestaciones eléctricas.
En México es muy amplia la aplicación de los subestaciones industriales en los niveles de media tensión, siendo necesaria la aplicación de las normas teóricas, en el campo de los sistemas de puesta a tierra principalmente las normas NOM 001-SEDE-2012, IEEE STD 80-2000, IEEE STD 142-2007, NOM-022-STPS-2008 yNRF-070-PEMEX-2004 y para su diseño se consideran los temas siguientes:







INDICE
1.- Introducción.

2.-Aspectos de seguridad y magnitudes de corrientes permisibles en el cuerpo humano.

3.- Papel del sistema de puesta a tierra en la operación de los equipos y sistemas eléctricos.

4.-Teoria de cálculos de la corriente de corto circuito de fase a tierra por el método de lascomponentes simétricas y matriz Ybus (Zbus).

5.-Metodologia de diseño de una red de tierra de tipo industrial.

6.- Ejemplo de diseño de una red de tierra industrial a mano y con calculadora.

7.- Ejemplo de diseño de una red de tierra industrial con la computadora digital.

8.- Conclusiones, recomendaciones y bibliografía.










CAPITULO 1

INTRODUCCIÓN.
MEDICIÓN DERESISTENCIA A TIERRA Y CONTINUIDAD DE CONEXIONES
1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA
Con la finalidad de dar una mejora en el sistema de tierras juntando las normas NOM 001-SEDE-2012, IEEE STD 80-2000, IEEE STD 142-2007, NOM-022-STPS-2008 y NRF-070-PEMEX-2004, se realiza la medición de resistencia de los electrodos de puesta a tierra, así como la continuidad de conexiones y mejoras para la estimulación de laTierra.

Dicha medición se realiza utilizando un telurómetro, conforme a los requerimientos de las normas anteriores registrando y graficando valores de resistencia a tierra a la STPS.

Cabe mencionar que deben conectarse a tierra las estructuras metálicas que no estén destinadas a conducir energía eléctrica, así como maquinaria y equipos ubicados en zonas donde se manejen, almacenen otransporten sustancias inflamables o explosivas.

Existen dos objetivos principales que debe cumplir el sistema de puesta a tierra de cualquier subestación bajo condiciones normales y de falla:
Proporcionar los medios para disparar corrientes eléctricas a tierra in exceder los límites de operación de la red y de los equipos.
Asegurar que las personas dentro de la subestación y en sus vecindades, no...