metodologia ieee80

5/8/2018 Metodologia IEEE80 - slidepdf.com

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E2TR @ 2010

METODOLOGIA IEEE 80

IMPORTANCIA DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

“Una puesta a tierra es quizás la parte mas importante de una instalación eléctrica y

debe dársele el tratamiento acorde con su trascendencia”

PASOS PARA LOGRAR EXCELENTES SPT

1. Determinación de Parámetros:• Fijar la RPT objetivo• Establecer las tensiones de seguridad permitidas• Definir Temperaturas máxima y ambiente• Calcular la corriente de falla a tierra

• Definir el tiempo de despeje de la falla• Obtener los niveles de aislamiento (BIL) de equipos• Revisar planos de la instalación• Determinar área disponible• Estudio de la resistividad del terreno, permitividad, PH

• Seleccionar parámetros de rayos



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2. Diseño• Recopilar programas y normas necesarios

• Definir la geometría del SPT• Seleccionar tipos de electrodos y cantidad• Definir profundidad de enterramiento del electrodo según el terreno• Escoger el material y resistividad de la capa superficial• Definir el tamaño de la retícula si es malla

• Definir longitud de contrapesos• Calcular calibre y longitud del conductor• Calcular la RPT• Ajustar valores

3. Análisis del comportamiento• Calcular tensiones de seguridad• Calcular GPR (Máximo potencial de la malla respecto a una tierra remota)• Evaluar el comportamiento transitorio• Confrontar valores respecto a las especificaciones



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4. Topología• Definir colas de cables

• Ubicar cajas de inspección• Definir rutas de cables• Ubicar barajes equipotenciales• Interconectar con otros SPT

5. Materiales y cantidades de obra• Hacer listado de materiales• Fijar costo de la Mano de obra, equipos, herramientas, materiales, accesorios• Elaborar presupuesto definitivo

6. Ejecución de la obra• Nombrar el responsable• Hacer un cronograma• Construir el SPT• Levantar planos “As Built”



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7. Mediciones de comprobación• De RPT• De tensión de paso• De tensión de contacto

• De equipotencialidad

8. Detalles finales• Terminar obra civil• Señalizar

• Validar la RPT• Hacer inventario de cantidades de obra reales• Entregar garantías y memorias de calculo• Entregar plan de mantenimiento

Fase de Diseño

Condición Geométrica: La malla puede ser cuadrada, en forma de L o rectangular

Capa superficial: Es una prenda de garantía para las personas. Puede ser un espacio de aire, cauchosintético o gravilla. En casos de subestaciones internas con piso de concreto se debe se sugiere recubrir elsuelo con materiales de caucho o vinilo.

La gravilla se debe escoger de alta resistividad (3000 ohms o mas), preferiblemente material triturado opiedra de río menor a ¾”



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Tensiones de Paso y contacto máximas tolerables (Circuito Abierto)

• Para una persona de 50kg

c

ssTolerablePaso

t C V )61000(116,0

ρ ×+×

=

c

ssTolerableContacto

t C V )5,11000(116,0

ρ ×+×

=

•Para una persona de 70kg

c

ss

TolerablePasot

C

V

)61000(157,0

ρ ×+×

=c

ss

TolerableContactot

C

V

)5,11000(157,0

ρ ×+×

=

Siendo.

09,02

109,0

+

−×

=

s

s

s hC

ρ

ρ

Si no se tiene prevista capa superficial de grava

1y; == ss C ρ ρ



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Determinación de la configuración inicial

Longitud total del conductor

[ ]m vcT L N L L ×+=

Donde.

[ ]m 11 12

21 L

D

L L

D

L Lc ×

++×

+=

Calculo del Área

2

21 m L L A ×=

Para mallas cuadradas o rectangulares

Calculo de la RPT

[ ]Ω

×++

×+=

/ 201

11

20

11

Ah A L R

T

g ρ



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Calculo del máximo potencial de tierra (GPR)

[ ]V gG R I GPR ×=

Donde.

[ ]A 8,1 0 I I G ×=

SI GPR> Tension de contacto tolerable

Deben calcularse las tensiones de paso y de malla en caso de falla

22,155,121

++×+

×××=

L L

L L N L

K K I V

vvc

imG Malla

ρ

Calculo de la tensión de malla en caso de falla



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Calculo de la tensión de malla en caso de falla

Donde.

( )

( )

−+

−

×

++

×=

π π 12

8

ln48

2

16ln2

122

nK

K

d

h

d h

h D

d h

D

K h

ii

m

cba nnnn ××=

1=iiK Para mallas con electrodos de varilla a lo largo del perímetro, en las esquinas odentro de la malla

( ) nii

nK 2

2

1= Para mallas sin electrodos de varilla o con pocas varillas dentro de la malla

hK h += 1 nK i 48,1644,0 +=

Con

Donde.

p

ca

L

Ln

2=

A

Ln

p

b4

=

+

×=

21

7,0

21 L L

A

c A

L Ln

2

21 L L L p

×=

Para mallasrectangulares



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SI Tensión de malla> Tension de contacto tolerable

Se debe cambiar la configuracion de la malla

De lo contrario se procede a calcular la tension de paso

85,075,0 vc

isGPaso

L N LK K I V ×+

×××= ρ

Calculo de la tensión de paso en caso de falla

( ) 5,01112h1 1 2

−++

+= −ns

Dh DK

π

SI Tensión de paso> Tension Paso tolerable

Se debe cambiar la configuracion de la malla

De lo contrario … EL DISEÑO HA TERMINADO

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