Puesta a Tierra - Km850

PROYECTOS DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA, MECÁNICA EN GENERAL. SISTEMAS DE

DISTRIBUCIÓN DE REDES, ILUMINACIÓN, REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO DE SUBESTACIONES

ASESORÍA JURÍDICA Y LEGAL, CONSULTORIA,EXCELENCIA PROFESIONAL

ACTA DE PRUEBAS DE MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE LA PUESTA A

TIERRAPROPIETARIO : INDUSTRIAS PLÁSTICAS REUNIDAS S.A.C

UBICACIÓN : Jr. Victor Reynel 766 - Lima 01Puesta a tierra Máquina KM 650: Frente a la máquina KM 850 en el área industrial.

PRUEBA REALIZADA : MEDICIÓN DE SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

TELURÓMETRO: AVO MEGGER, Modelo DET5/3D.Serie 960882211AVO

FECHA : 7 DE ABRIL DEL 2012HORA : 15:00 hrs

PERIODO DE VALIDEZ: Este protocolo tiene ocho meses de validez a partir de la fecha de medición, después se recomienda volver a realizar la misma prueba para determinar la medición de la puesta a tierra y sugerir su mantenimiento respectivo sea correctivo o preventivo.

1. DESCRIPCIÓN DE LA PUESTA A TIERRAEl modelo del sistema de puesta a tierra instalada en este local, se determino según el anexo 1 del informe y es una malla que tiene los siguientes materiales:

Cable NYY en un cuadrado de 1 m x 1 m Tierra cernida compacta y mezclada con Cemento

Conductivo. Conductor de tierra 1x 95 mm2

___________________________________________________________________Av. Los Jazmines 164 – Of 401 - Independencia /

[email protected]éfono: 636-9623 / Cel: 9544-60075 / RUC: 20486987511

mailto:[email protected]










2. PROTOCOLO1. Se desconecto el cable de cobre desnudo del electrodo

de cobre; puesto que las mediciones debe realizarse sin carga eléctrica.

2. No hubo la necesidad de hacer perforaciones en concreto ya que en el local existen partes donde se pudieron hacer contacto directo de las varillas auxiliares del Telurómetro con la tierra.

3. Se utilizo el Telurómetro Marca AVO MEGGER, Modelo DET5/3D.Serie 960882211AVO, anexa certificado de contrastación del equipo.

4. La medición se efectuó con las siguientes distancias entre electrodos

5. Electrodo de tierra –Varilla auxiliar de potencial = 5 m6. Electrodo de tierra – Varilla auxiliar de corriente =10 m

Ilustración 1 Distancia de colocación de electrodos

3.MEDICIONESMediciones de la resistencia :Se realizo las pruebas.







Los valores obtenidos los resumo en el siguiente cuadro

Pozo

1era Medición 2.8 ΩResistencia Promedio 2.8 Ω

El valor 2.8 Ω cumple con la disposiciones indicadas en la sección 060 del Código Nacional de Electricidad –Utilización

4. REPORTE DE INSPECCIÓN

Se obtuvieron los siguientes resultados:

Pozo Resistencia promedio(

Resistencia total

promedio(PKm650 2,8 2,8

Resistencia total de del sistema de puesta a tierra es de 2,8

___________________________Ing. Renato Chávez Cajahuanca Ing. Mecánico Electricista CIP 92116







ANEXO 01ESTUDIO DE RESISTIVIDAD DE SUELO

1. MÉTODO A UTILIZAR: Método de Wenner.2. EQUIPO UTILIZADO: Telurómetro AVO MEGGER, Modelo DET5/3D.Serie

960882211AVO.

3. CUADROS Y GRÁFICOS

Lectura tomadas en el lugar ohmEspaciamiento (m) 1 2

0.25 30.2 240.5 22.2 19.180.75 17.8 16.86

| 14.87 13.75

ohm - mEspaciamiento (m) 1 2 Profundidad Promedio

0.25 79.91 63.50 0.25 71.710.5 91.78 79.30 0.25 85.540.75 97.80 92.63 0.25 95.21

1 102.74 95.01 0.25 98.87

Modelo de suelo Estratificado en 2 capasModelo securitario IEEE Std. 80-2000Peso corporal 50 kgEspesor de la capa superficial 0.2 metrosResistividad de la capa superficial 2500 ohm-mDuración del choque eléctrico 0.5 secs

Resultados de salidaEspesor de la capa superior 0.25 metrosResistividad de la capa superior 64.27 ohm-mResistividad de la capa inferior 114.09 ohm-mFactor Cs de reducción 0.821048Tensión máxima de contacto 669.14 voltiosTensión máxima de paso 2184.43 voltios







Error RMS 0.81 %

El siguiente grafico muestra el perfil de estratificación del suelo:

Superficie del suelo

p1 = 64.27 Ω -m 0,25 m

p2 = 114.09 Ω -m

∞

2. FORMULAS DE APLICACIÓN PARA CALCULOS DE RESISTENCIA

RESISTIVIDAD APARENTE.(pa) Viene a ser la resistividad que se obtiene después del tratamiento del terreno con dosis química y/o sulfatos; la reducción de la resistividad alcanza valores entre 40% y 95% dependiendo del valor de resistividad del terreno encontrado para la realización del sistema de puesta a tierra con cemento conductivo la reducción alcanza valores entre 70% y 80% esto depende en ambos casos de la cantidad del producto usados en el tratamiento del terreno.La resistividad aparente para el calculo del electrodo vertical se obtiene tomando la resistividad de estratificación pa= 105.57 Ω -m .

TABLA DE REDUCCIONES SEGÚN FABRICANTE DE PRODUCTO THORGEL

Resistencia inicial % de reducción para Resistencia final

promedio la aplicación según aplicación600 95 30500 90 50300 90 30200 85 30100 75 2550 60 2020 50 1010 40 6







FORMULA UTILIZADA PARA CALCULAR LA RESISTIVIDAD APARENTE

pa = Resistividad de aparente en (Ω-m)p1 = Resistividad de primera capap2 = Resistividad de segunda capah1 = Primera capa en (m)h2 = Segunda capa en (m)

FORMULAS PARA CALCULAR LA RESISTENCIA DE UN SOLO ELECTRODO

FORMULA 01

Re = Resistencia de un electrodo vertical en (Ω)pa = Resistividad de aparente en (Ω-m)

R% = Porcentaje de reducciónpd = Resistividad de diseño

L = Longitud del electrodo (m)D = Diámetro del electrodo (m)

CALCULO DE RESISTENCIA PARA MULTIPLES ELECTRODOSDe acuerdo a la publicación de IEEE4 – std 142 – 1991 pag. 178 Múltiples electrodos en paralelo alcanzan una menor resistencia a tierra que un simple electrodo. Los múltiples electrodos son comúnmente usados para proveer una baja resistencia requerida en instalaciones de alta capacidad.Adicionando un segundo electrodo sin embargo no logra que la resistividad baje a la mitad del electrodo simple a menos que este se ubique a una distancia varias veces la



22

11

21

ph

ph

hh

DLLNpd 4

L2





longitud del electrodo colocado. Una regla usual es que los sistemas a tierra de 2 – 24 barras colocados en una línea, circulo, rectángulo, cuadrado o triangulo provean una resistencia que viene a ser el cociente de dividir la resistencia inicial entre el numero de pozos multiplicado por el factor de la tabla que se proporciona.

TABLA DE FACTORES PARA VARIAS BARRASNUMERO DE BARRAS F

2 1,163 1,294 1,368 1,6812 1,816 1,9220 224 2,16

La formula de resistencias en paralelo no se aplica por que no considera la resistencia mutua entre electrodos el mismo que hace que la resistencia aumente.

FORMULA 02

Rr = Resistencia de los electrodos en paraleloRe = Resistencia de un electrodo vertical en (Ω)N = Número de electrodosF = Factor de la tabla

CALCULO DE RESISTENCIA PARA UN RING O MALLA.

FORMULA 03



FNR


2

2Rm

Rr

RRm

Rr

R




R : Resistencia de los conductores de la malla (Ω)K1: Constante 1K2: ConstanteL1: Lado más corto de la Malla a Tierra (m)L2: Lado más largo de la Malla a Tierra (m)ρc: Resistividad de la capa donde se va a enterrar la Malla (Ω-m)Ltot: Longitud total del Conductor de la Malla (m)h: Profundidad a la que se encuentra enterrado la Malla (m)a: Radio del Conductor de la Malla (m)Amalla: Área total de la Malla (m2)

FORMULA 04

Rm = Resistencia mutuapd = Resistividad de diseño

L = Longitud del electrodoL total= Longitud total

FORMULA 05

Rt = Resistencia Total del sistemaRm = Resistencia mutuaR = Resistencia del conductor enterrado horizontalRr = Resistencia de los electrodos en paralelo



LLtotalLogPd

Ltotal273,0





C.- PROCESAMIENTO DE DATOS:Meta: Obtener una resistividad menor a 5 ΩL1: Lado más corto de la Malla a Tierra (m)L2: Lado más largo de la Malla a Tierra (m)L1 = 1 m L2 = 1 mLtotal = 4 m

Pa = (Resistividad de estratificación)

Resistividad Aparente 105.57h1 0.25h2 2.15p1 64.27p2 114.09

Porcentaje de reducción (R%) 80%

FORMULA 01

Resistividad de Diseño (pd) 1 electrodoRe 8.71pa 105.57R% 80%pd 21.11L 2.4D 0.01905

FORMULA 02

Rr= RNx F



22

11

21

ph

ph

hh

DLLNpd 4

L2





Rr 5.05Re 8.71N 2F 1.16

FORMULA 03

Malla de TierraL1 (m) 1L2 (m) 1Atotal (m2) 1Ltotal (m) 4a (m) 0.0213h (m) 0.5K1 1.15K2 4.78Pd 12.854RA 3.91

FORMULA 04

Rm 2.01

pd 21.11

Ltotal 4

L 2.4



LLtotalLogPd

Ltotal273,0


2

2Rm

Rr

RRm

Rr

R




FORMULA 05

RT 3.18Rm 2.01R 3.91Rr 5.05

Al final del cálculo se obtiene una resistencia total de 3.18 Ω, con una malla de 1 m x 1 m, 1 cuadrícula y 2 electrodos en paralelo.

Para fines de obtener la meta se opta por realizar la malla de 1m x 1m con un cable mínimo de 70 mm2, debido a los estratos es mejor usar la malla.

SUSTENTO TÉCNICO:El sustento técnico de la resistencia equivalente del sistema de puesta a tierra así como de su construcción se basa en:

Código Nacional Eléctrico – Utilización, sección 060, Título Puesta a Tierra y Enlace Equipotencial.

NPT 370 052: 1999 Tema - Seguridad eléctrica. Materiales para puesta a tierra.

NPT 370 053: 1999 Tema - Seguridad eléctrica. Elección de los materiales eléctricos en las instalaciones interiores para puesta a tierra, conductores de protección de cobre.

NPT 370 054: 1999 Tema - Seguridad eléctrica. Enchufes y tomacorrientes con protección a tierra para uso general.

NPT 370 056: 1999 Seguridad eléctrica. Electrodos de puesta tierra.







Objeto.- Establecer las condiciones que deben tener los materiales a ser utilizados en los sistemas de puesta a tierra de protección que emplean los electrodos de cobre. Que las corrientes de defecto a tierra y fuga circulen sin peligro según solicitaciones térmicas y mecánicas. Finalmente la solidez y protección mecánica esté asegurada según condiciones estimadas de influencia externa.










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