SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

SEPTIEMBRE 2013

MEMORIA DE CÁLCULO DE PUESTA A TIERRA.
SUBESTACIÓN PUERTO AYACUCHO 115/13.8 KV. (AMPLIACIÓN
RED DE PUESTA A TIERRA, ASOCIADO A LA INSTALACIÓN DE
LA TURBOGENERADORA DE 15 MVA).

UNIDAD DE PROYECTOS DE ADECUACIÓN Y MEJORAS SUR. (PAMS).

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Elaborado por: Ing. Ramón Rodríguez Guevara

ÍNDICE
Pág.
1. OBJETIVO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 3
2. NORMAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
3. PREMISAS ADOPTADAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
4. ANÁLISIS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
5. DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE CÁLCULO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 4
6. DESARROLLO DEL CÁLCULO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
6.1 Determinación de los coeficientes km, ki, y ks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
6.2 Calculo del Conductor de la Malla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
6.3 Resistencia de la Malla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6.4 Fórmula para calcular la resistencia de un cable horizontal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6.5 Cálculo de RPAT según el Método de Laurent y Niemann.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
6.6 Cálculo de Resistencia de Puesta a Tierra según el Método de Dwight.. . . . . . . . . . 10
6.7 Cálculo de la Resistencia de Puesta aTierra de una Varilla.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6.8 Resistencia del Conjunto de Mallas.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6.9 Distribución de las Corrientes.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
6.10 Calculo de la Tensión de Paso.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 12
6.11 Cálculo de la Tensión de Contacto.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6.12 Calculo en la Periferia Interior de la malla. Potenciales de Tierra (GPR) . . . . . . . . . 13
6.13 Cálculo del Potencial máximo de la malla (GPR).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
7. EJEMPLO DE APLICACIÓN (RESUMEN DELDISEÑO DE LA MALLA). . . . . . . . . . . . .14
7.1 Datos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
7.2 Resultados.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8. CONCLUSIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
9. BIBLIOGRAFÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
ANEXO A: Tensiones de Toque y Paso
ANEXO B: Potenciales de Tierra
ANEXO C: Compuestos Químicos
ANEXO D: Diagrama de Conexión de la Red de PAT
ANEXO E: Cálculo de Malla de Puesta a Tierra

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Elaborado por: Ing.Ramón Rodríguez Guevara

MEMORIA DE CÁLCULO DE PUESTA A TIERRA
SUBESTACIÓN PUERTO AYACUCHO 115/13.8 KV. (AMPLIACIÓN RED DE PUESTA A
TIERRA, ASOCIADO A LA INSTALACIÓN DE LA TURBOGENERADORA DE 15 MVA.
ING. RAMÓN RODRÍGUEZ GUEVARA.
1.

OBJETIVO
El objetivo de la presente Memoria de Cálculo, es dimensionar y verificar el Sistema de
Puesta a Tierra (PAT) en la Planta de Turbo-Generación de15 MVA, ubicada en la
Subestación Puerto Ayacucho 115 kV/13.8 kV, Ciudad de Puerto Ayacucho, Estado
Amazonas.

2.

NORMAS
Para este cálculo se han seguido los lineamientos de las siguientes normas:
- VDE 0141: Earthing Systems in A. C.
- ANSI / IEEE STD. 80-2000: IEEE Guide for Safety in A.C. Substation Grounding.

3.

PREMISAS ADOPTADAS

a-

Como sistema de protección se...