Con-256-Mc-005_calculo de Puesta a Tierra
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Cálculo de la Malla de P Basado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide fo Lado Mayor de la Malla m Lado Menor de la Malla m Resistividad de la 1ª Capa r1 (si se modelan 2 capas W.m Resistividad de la 2ª Capa r2 (si se modelan 2 capas W.m Espesor de la 1ª Capa H (si se modelan 2 capas d m Resistividad equivalente del terreno r W.m Resistividad Capa Superficial rs W.m Espesor Capa Superficial hs m Area de la Malla A m² Profundidad de la Malla h m Tiempo de Despeje de la Falla tf seg Temperatura Máxima de Operación °C Temperatura Ambiente °C Corriente de Falla a Tierra If Lado AT A Corriente de Falla a Tierra If Lado BT A Relación X/R del Sistema - Factor de Decremento Df - Corriente de Diseño de los Conductores (Lado de Mayor A Cantidad de torres de transmisión de la línea de AT po - Resistencia de puesta a tierra de las torres de AT Rtg W 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 torre W Factor Divisor de Corriente Sf (depende de Rg) % Corriente de Diseño del Espaciamiento IG (Lado AT) A Nota: Si de las mediciones de resistividad del terreno se concluye que e debe usar el modelo de una capa de suelo y no debe introducir datos en r De lo contrario, modele el terreno por un suelo de dos capas intr r1 y r2 se obtienen de las mediciones. H y r se pueden obtener del método gráfico de Sunde, desc 13.4.2.2. Allí, debe tomar a H como h, y a r como ra.
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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"
Lado Mayor de la Malla m 10.0Lado Menor de la Malla m 10.0Resistividad de la 1ª Capa r1 (si se modelan 2 capas de suelo) W.m 100Resistividad de la 2ª Capa r2 (si se modelan 2 capas de suelo) W.m 20Espesor de la 1ª Capa H (si se modelan 2 capas de suelo) m 10.00Resistividad equivalente del terreno r W.m 1460Resistividad Capa Superficial rs W.m 6000Espesor Capa Superficial hs m 0.1Area de la Malla A m² 100Profundidad de la Malla h m 1
Tiempo de Despeje de la Falla tf seg 0.50Temperatura Máxima de Operación °C 250Temperatura Ambiente °C 40
Corriente de Falla a Tierra If Lado AT A 4670Corriente de Falla a Tierra If Lado BT A 4670Relación X/R del Sistema - 2Factor de Decremento Df - 1.005Corriente de Diseño de los Conductores (Lado de Mayor If) A 4695Cantidad de torres de transmisión de la línea de AT por km Nt - 3.000Resistencia de puesta a tierra de las torres de AT Rtg W 20.0Impedancia de los cables de guarda Z1 W/km 1.00Cantidad de cables de guarda en la línea de AT Nc - 1Impedancia equivalente de los cables de guarda y torres Zeq W 2.582Factor Divisor de Corriente Sf (depende de Rg) % 1.38%Corriente de Diseño del Espaciamiento IG (Lado AT) A 65
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, cláusula
13.4.2.2. Allí, debe tomar a H como h, y a r como ra.
Cálculo de la Malla de Puesta a TierraBasado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding"
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, cláusula
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 4695Sección Transversal Requerida del Conductor mm² 19.81Temperatura Máxima de Operación °C 250Temperatura Ambiente °C 40Tiempo de Despeje de la Falla tf seg 0.50
Calibre del ConductorArea Nº Hilos
kcmil mm² mm
1/0 105.6 53.49 72/0 133.1 67.43 73/0 167.8 85.01 74/0 211.6 107.22 7250 250 127 12300 300 152 12350 350 177 12400 400 203 19450 450 228 19500 500 253 19550 550 279 37600 600 304 37650 650 329 37700 700 355 37750 750 380 37
Fuente: CABEL
Calibre Mínimo del Conductor: 9.35 mm 1/0
Nota: Por razones mecánicas, el calibre mínimo a usar en las mallas de tierra es de 4/0 AWG.
Lado Mayor de la Malla m 10.0Lado Menor de la Malla m 10.0Espacio Entre Conductores Paralelos D m 10.00N° de Conductores Paralelos al Lado Mayor - 2N° de Conductores Paralelos al Lado Menor - 2Longitud Total del Conductor de la Malla Lc m 40.0
Cálculo de la Malla de Puesta a TierraBasado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding"
Diámetro de Diámetro Peso
Cada Hilo Exterior Aproximado
mm mm kg/km
3.12 9.35 4853.5 10.5 611
3.93 11.8 7714.42 13.3 9723.67 15.2 11494.02 16.7 13784.34 18 16103.69 18.5 18383.91 19.6 20674.12 20.6 22973.1 21.7 2527
3.23 22.6 27573.37 23.6 29863.49 24.4 32163.62 25.3 3446
Fuente: CABEL
Nota: Por razones mecánicas, el calibre mínimo a usar en las mallas de tierra es de 4/0 AWG.
Cálculo de la Malla de Puesta a TierraBasado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding"
Tensión de Toque Tolerable Etouch V Emtol 1,751.06Tensión de Paso Tolerable Estep V Estol 6,338.16
Factor de Reflexión K - k -0.61Factor de Reducción del Terreno Cs - Cs 0.77
VAD y MML 2002Nota: Si se colocan sólo jabalinas en las esquinas y con o sin jabalinas dentro de la malla, seleccione el tercer tipo de arreglo: jabalinas en el perímetro.
Tensión de Toque Em V Em 1,478.29Resistividad del Suelo r W.m b 1,460Factor de Espaciamiento Para Tensión de Toque Km - km 1.066Factor Correctivo por Geometría de la Malla Ki - ki 0.940Máxima Corriente de la Malla IG A IG 65
Longitud Total del Conductor de la Malla Lcm L 40.0
Factor de Espaciamiento Para Tensión de Toque
Factor de Espaciamiento Para Tensión de Toque Km - km 1.066Espacio Entre Conductores Paralelos D m D 10.00Profundidad de la Malla h m h 1N° Efectivo de Conductores Paralelos de la Cuadrícula n - n 2.00Diámetro del Conductor de la Malla d m d 0.00935Factor Correctivo del Efecto de las Jabalinas Kii - kii 0.250Factor Correctivo por Profundidad de los Conductores Kh - kh 1.414
Factor Correctivo por Geometría de la Malla
Factor Correctivo por Geometría de la Malla Ki - ki 0.940
Calculo de Tensión de Paso
Tensión de Paso Es V Es 331.24Resistividad del Suelo r W.m b 1,460Factor de Espaciamiento Para Tensión de Paso Ks - ks 0.188Factor Correctivo por Geometría de la Malla Ki - ki 0.940Máxima Corriente de la Malla IG A IG 65Longitud Total del Conductor de la Malla Ls m L 50.4
Factor de Espaciamiento Para Tensión de Paso
Factor de Espaciamiento Para Tensión de Paso Ks - ks 0.188Espacio Entre Conductores Paralelos D m D 10.00Profundidad de la Malla h m h 1.00
N° Efectivo de Conductores Paralelos de la Cuadrícula n - n 2.00
El Diseño Es Apropiado:
Tensión de Toque 84.42% de la Tensión de Toque TolerableTensión de Paso 5.23% de la Tensión de Paso Tolerable
Nota: Las jabalinas convencionales son de 2.44 m de largo y 5/8 pulgadas (0.625 pulg).
Se obtienen jabalinas más largas atornillándolas entre sí, por lo que la longitud de las jabalinas Lr a introducir debería ser un múltiplo de 2.44 m.
Cálculo de la Malla de Puesta a TierraBasado en la norma IEEE 80-2000 "IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding"
Nota: Se recomienda dimensionar según el criterio de 70 kg.
Nota: Si se colocan sólo jabalinas en las esquinas y con o sin jabalinas dentro de la malla, seleccione el tercer tipo de arreglo: jabalinas en el perímetro.
Ud. seleccionó un arreglo con jabalinas:
Número de Jabalinas nR - 10Diámetro de las Jabalinas 2.b pulg 0.625Longitud de las Jabalinas Lr m 2.4
Resistencia de Puesta a Tierra Rg W 184.848Resistividad Aparente ra W.m 1460.00Resistencia de la Malla R1 W 5.203Resistencia de las Jabalinas R2 W 84.027Resistencia Mutua Rm W 50.267Coeficiente k1 - 1.15 k1
Coeficiente k2 - 4.78 Curva para h= 1.37
Curva para h= 1.15
Curva para h= 1.08
Relación Anch 1.00
Potencial Máximo de la Malla GPR V 11954.70
de la Tensión de Toque Tolerablede la Tensión de Paso Tolerable
VAD y MML 2002
Se obtienen jabalinas más largas atornillándolas entre sí, por lo que la longitud de las jabalinas Lr a introducir debería ser un múltiplo de 2.44 m.
k2
5.65
4.78
4.45
