04/21/2023 document.xls José Virgilio De Andrade Suárez

Cálculo de la Malla de Puesta a TierraBasado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding"

Realizado por: Ing. DGAP y Ing. CAR v-1.2 2012

Los Autores no nos hacemos responsables por los defectos del programa y de ninguna consecuencia que de su uso se derive.

Nota: Este programa está desarrollado en base a los procedimientos de cálculo establecidos en la norma IEEE Std 80 del año 2000.

MODIFICAR DATOS

MODIFICAR RETICULA TENSIONES DE TOQUE Y PASO - ELECTRODOS

BORRAR DATOS Y CREAR PROYECTO NUEVO

IMPRIMIR DATOS - RETICULA - TENSIONES

Por Favor Seleccione la Opción Deseada

04/21/2023 document.xls José Virgilio De Andrade Suárez

Cálculo de la Malla de Puesta a TierraBasado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding"

Lado Mayor de la Malla m 59.7

Lado Menor de la Malla m 46.2

m3

347m 0.2m² 2757.001m 0.6

seg 0.42

Temperatura Máxima de Operación °C 450

Temperatura Ambiente °C 28

A 25000A 30000

Relación X/R del Sistema - 9- 1.028A 30847- 34.000

W 25.01.46

- 1

W 1.036

% #N/AA #N/A

Resistividad de la 1ª Capa r1 (si se modelan 2 capas de suelo) W.mResistividad de la 2ª Capa r2 (si se modelan 2 capas de suelo) W.mEspesor de la 1ª Capa H (si se modelan 2 capas de suelo)Resistividad equivalente del terreno r W.mResistividad Capa Superficial rs W.mEspesor Capa Superficial hs

Area de la Malla AProfundidad de la Malla h

Tiempo de Despeje de la Falla tf

Corriente de Falla a Tierra If Lado ATCorriente de Falla a Tierra If Lado BT

Factor de Decremento Df

Corriente de Diseño de los Conductores (Lado de Mayor If)Cantidad de torres de transmisión de la línea de AT por km Nt

Resistencia de puesta a tierra de las torres de AT Rtg

Impedancia de los cables de guarda Z1 W/km

Cantidad de cables de guarda en la línea de AT Nc

Impedancia equivalente de los cables de guarda y torres Zeq

Factor Divisor de Corriente Sf (depende de Rg)Corriente de Diseño del Espaciamiento IG (Lado AT)

Nota: Si de las mediciones de resistividad del terreno se concluye que este se puede modelar por un suelo uniforme, entonces se debe usar el modelo de una capa de suelo y no debe introducir datos en r1, r2, ni H. Sólo necesita introducir el valor de la resistividad r. De lo contrario, modele el terreno por un suelo de dos capas introduciendo todos los valores, incluyendo el de resistividad equivalente r.r1 y r2 se obtienen de las mediciones. H y r se pueden obtener del método gráfico de Sunde, descrito en la IEEE 80-2000, cláusula13.4.2.2. Allí, debe tomar a H como h, y a r como ra.

Se debe calcular el sistema de tierras respetando los valores de los voltajes de paso y de contacto, de acuerdo a Especificaciones: NRF-011-CFE y:

v La malla debe extenderse por lo menos 1 m fuera de la cerca perimetral de la subestación.v La profundidad de la malla h no debe ser menor de 0.5 m.

UNION EXOTERMICA

UNION COMPRESION

DATOS DEL TERRENODATOS DEL TERRENO

DATOS DE CONEXIONDATOS DE CONEXION

DATOS DE CORRIENTE DE FALLA Y DE LA LINEA DE TRANSMISION DE AT DE ENTRADADATOS DE CORRIENTE DE FALLA Y DE LA LINEA DE TRANSMISION DE AT DE ENTRADA

Por Favor Seleccione elTipo Conexión en su Diseño

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Cálculo de la Malla de Puesta a TierraBasado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding"

Corriente de Diseño de los Conductores A 30847Sección Transversal Requerida del Conductor mm² 91.40Temperatura Máxima de Operación °C 450Temperatura Ambiente °C 28

seg 0.42

Calibre del ConductorArea Nº Hilos

Diámetro de Diámetro PesoCada Hilo Exterior Aproximado

kcmil mm² mm mm mm kg/km1/0 105.6 53.49 7 3.12 9.35 4852/0 133.1 67.43 7 3.5 10.5 6113/0 167.8 85.01 7 3.93 11.8 7714/0 211.6 107.22 7 4.42 13.3 972250 250 127 12 3.67 15.2 1149300 300 152 12 4.02 16.7 1378350 350 177 12 4.34 18 1610400 400 203 19 3.69 18.5 1838450 450 228 19 3.91 19.6 2067500 500 253 19 4.12 20.6 2297550 550 279 37 3.1 21.7 2527600 600 304 37 3.23 22.6 2757650 650 329 37 3.37 23.6 2986700 700 355 37 3.49 24.4 3216750 750 380 37 3.62 25.3 3446

Fuente: CABEL

Calibre Mínimo del Conductor: #N/A 4/0

Lado Mayor de la Malla m 59.7

Lado Menor de la Malla m 46.2

m 7.00

N° de Conductores Paralelos al Lado Mayor - 8N° de Conductores Paralelos al Lado Menor - 7

m 801.0

Tiempo de Despeje de la Falla tf

Nota: Por razones mecánicas, el calibre mínimo a usar en las mallas de tierra es de 4/0 AWG.

Espacio Entre Conductores Paralelos D

Longitud Total del Conductor de la Malla Lc

CALCULO DEL CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRACALCULO DEL CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRA

CalibreCalibreDiámetroDiámetro

CALCULO DE LA RETICULA DE MALLA DE PUESTA A TIERRACALCULO DE LA RETICULA DE MALLA DE PUESTA A TIERRA

Por Favor Seleccione el Número de Conductores en

Paralelo al Lado Mayor

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Resultado del Calibre del ConductorResultado del Calibre del Conductor

IMPRIMIR CONDUCTOR Y RETICULA

04/21/2023 document.xls Dimas Alvarez

Cálculo de la Malla de Puesta a TierraBasado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding"

V 346.75V 657.35

- -0.98- 0.82

DGA y MML 2012

V #N/A3

- #N/A- 1.768A #N/A Ud. seleccionó un arreglo con jabalinas:m 801.0 Por favor coloque todos los datos de las jabalinas -->

Factor de Espaciamiento Para Tensión de Toque- #N/A - 20m 7.00 pulg 0.625m 0.6 m 3- 7.60m #N/A- 0.489- 1.265

Factor Correctivo por Geometría de la Malla W #N/A- 1.768 2.90

W #N/ACalculo de Tensión de Paso W 0.063

V #N/A W 0.0263 - 1.36

- 0.352 - 5.69- 1.768A #N/Am 651.7

Factor de Espaciamiento Para Tensión de Paso- 0.352 V #N/Am 7.00m 0.60

- 7.60

#N/A

Tensión de Toque #N/A de la Tensión de Toque TolerableTensión de Paso #N/A de la Tensión de Paso Tolerable

DGA y CAR 2013

Tensión de Toque Tolerable Etouch

Tensión de Paso Tolerable Estep

Factor de Reflexión KFactor de Reducción del Terreno Cs Nota: Se recomienda dimensionar según el criterio de 70 kg.

Nota: Si se colocan sólo electrodos en las esquinas y con o sin electrodos dentro de la malla, seleccione el tercer tipo de arreglo: electrodos en el perímetro.

Tensión de Toque Em

Resistividad del Suelo r W.mFactor de Espaciamiento Para Tensión de Toque Km

Factor Correctivo por Geometría de la Malla Ki

Máxima Corriente de la Malla IG

Longitud Total del Conductor de la Malla Lc

Factor de Espaciamiento Para Tensión de Toque Km Número de Electrodos nR

Espacio Entre Conductores Paralelos D Diámetro de los Electrodos 2.bProfundidad de la Malla h Longitud de los Electrodos Lr

N° Efectivo de Conductores Paralelos de la Cuadrícula nDiámetro del Conductor de la Malla dFactor Correctivo del Efecto de los Electrodos Kii

Factor Correctivo por Profundidad de los Conductores Kh

Resistencia de Puesta a Tierra Rg

Factor Correctivo por Geometría de la Malla Ki Resistividad Aparente ra W.mResistencia de la Malla R1

Resistencia de los Electrodos R2

Tensión de Paso Es Resistencia Mutua Rm

Resistividad del Suelo r W.m Coeficiente k1

Factor de Espaciamiento Para Tensión de Paso Ks Coeficiente k2

Factor Correctivo por Geometría de la Malla Ki

Máxima Corriente de la Malla IG

Longitud Total del Conductor de la Malla Ls

Factor de Espaciamiento Para Tensión de Paso Ks Potencial Máximo de la Malla GPR

Espacio Entre Conductores Paralelos DProfundidad de la Malla hN° Efectivo de Conductores Paralelos de la Cuadrícula n

Nota: Los electrodos convencionales en Mexico son de 3.05 m de largo y 5/8 pulgadas (0.625 pulg).

Sin Electrodos Con Electrodos en el Perímetro y con o sin Electrodos Dentro de la Malla

CRITERIO 50 kg

CRITERIO 70 kg

TENSIONES TOLERABLESTENSIONES TOLERABLES

Por Favor Seleccione el Criterio de Diseño

CALCULO DE LA TENSION DE TOQUECALCULO DE LA TENSION DE TOQUE

CALCULO DE LA TENSION DE PASOCALCULO DE LA TENSION DE PASO

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ELECTRODO PUESTA A TIERRAELECTRODO PUESTA A TIERRA

RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRARESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

POTENCIAL MÁXIMO DE LA MALLAPOTENCIAL MÁXIMO DE LA MALLA

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Por Favor Seleccione el Tipo de ArregloSólo Electrodos Dentro de la Malla