CUADERNILLOCon EJERCICIOS y EJEMPLOS RESUELTOS COMPLEMENTO DEL LIBRO Estudio y Diseño de Malla a Tierra BT y MT ING. DANIEL HENRIQUEZ SANTANA CUADERNILLO Con EJERCICIOS y EJEMPLOS RESUELTOS ______________ RESOLUCIÒN DE EJERCICIOS Y EJEMPLOS QUE LO AYUDARÁ A UNA MEJOR COMPRENSIÓN CONCEPTUAL Y PRACTICA DEL ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA 15 4. SOLUCION GUIA EJERCICIO Nº 2………………………….….………19 7.4 3.1 2.16 5. GUIA EJERCICIOS Nº 1 ( 15 ejercicios )…………………….. SOLUCIONES GUIA EJERCICIOS Nº 1…………………. CALCULO MALLA CON BARRAS VERTICALES…………….26 GUIAS RESUELTAS POR : Alumnos participantes a Seminario REVISADO POR : Ing..……. CONCLUSIONES ………………………………………………….INDICE DE CONTENIDOS Pagina 1. EJEMPLO ( TRABAJO PRACTICO )…………………….. Daniel Henríquez Santana .…17 6. GUIA EJERCICIO Nº 2 ( Resistividad Terreno )………………. Respta : 9.5 ohm y la alimentación es de 220V/50Hz. 8. Rpta : 0. Vea Norma SEC. es instalado en un terreno pero con resistividad de 45 ohm x mt estime el valor de la resistencia de puesta a tierra . Se usará unión pro TERMOFUSIÓN. si se utiliza como protección un disyuntor de 16A curva C. Considere un Protector Diferencial de 25 A y 30ma de sensibilidad. instalado en un tablero de distribución A/F. 9. Considere una alimentación de 220V/50Hz. entrerrado en un suelo de resistividad especifica de 100 ohmxmt. ( 2mtx1mt con 4 verticales y 3 horizontales )sección mínima de 16mm2. Cual es la Resistencia puesta a tierra de un ELECTRODO VERTICAL si instalamos en un terreno que tiene una resistividad equivalente 100 ohmxmt y éste es de Cu y tiene un largo de 1.500 amperes y la curva característica del FUSIBLE indica que operará a 3 segundos. 3. cual será la rpt del sistema. Rpta : 9 ohm.9 ohm ( vea tabla resistencia de este electrodo en Norma SEC ). Si el mismo diseño de electrodo del caso anterior. Según Norma SEC NCH4-2003 Aplique Tabla 10.43 ohm. si se diseña un electrodo enmallado de 10 mt. Rpta : 744 amperes 4. Compruebe y explique basado en la Leyes de Kirchoff el funcionamiento del circuito equivalente de una protección diferencial en una Instalación Eléctrica. 2.22 . Calcular la sección mínima que debe tener un cable de cobre desnudo y que formará parte de un electrodo malla tierra servicio que estará expuesto a una corriente de cortocircuito FASE-NEUTRO de 1.DHSING.5mt y un radio de 7. Cuál es la Corriente de cortocircuito en un Tablero Eléctrico .CL GUIA DE EJERCICIOS Nº 1 1. 7. 5. Rpta : 800 ohm.24.94mm. Determine el Voltaje de Contacto al cual queda expuesto un usuario de una lavadora de ropa con carcaza metálica conectada a tierra de protección. pero agregue al tablero de distribución una protección más sensible. ¿ Cual será ahora la exigencia mínima para la resistencia de puesta a tierra que permita hacer funcionar ésta nueva protección . Vea Norma SEC NCH4-2003 aplique Tabla 10. es de 12 ohm. Considere el mismo caso anterior. Respuesta : 62. Cual debe ser la Resistencia de Puesta a Tierra (RPT) de una instalación eléctrica en un local húmedo. . Rpta : 20 ohms 6. Suponga una instalación de fuerza y aplique un factor de asimetría de 1. si la resistencia de falla de aislamiento entre fase y carcaza es de 28 ohm (por envejecimiento) y la resistencia puesta a tierra RPT.2 mm2 como mínimo.PAG Nº 1 ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y MT INGENIEROS RELATORES WWW.2. Rpta : 66 Volts AC. si la impedancia de falla Z es de 0. 9Volts que es menor que 50V exigido por Norma. 11.E.54 ohm 12.CL 10. Use Excel CALC-EM-1 Y CALCULE resistencia puesta a tierra del Electrodo mostrado en la pagina siguiente.5 mt de sección 5/8” determine la Rpt instalada en un terreno de 43 ohm x mt.6 mt • Resistividad del terreno : 43 ohm x mt Respta : 6. . En un edificio de 14 pisos y 15 dptos por piso. Respuesta : 49. F ) ¿ Qué sucede si la resistividad del terreno sube .PAG Nº 2 ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y MT INGENIEROS RELATORES WWW. D ) ¿ A que voltaje queda sometido un usuario del edificio a través de las carcaza de los equipos si ocurriera que un equipo fugará a tierra de protección 40ma. por el método de SCHWARTZ. 1 ohm 14. 12 y 11.05Amperes B ) Calcule según SEC 4/2003 la resistencia puesta a tierra Rpt necesaria para un electrodo de Malla puesta a tierra.DHSING.115 Volts ( cumple norma ) E ) Comente : ¿ Qué sucede si los artefactos conectados en forma permanente a la I. 15. ELECTRODO DE MALLA : Calcular la resistencia puesta a tierra Rpt de una malla de protección usando el método de LAURENT. determine lo siguiente : ( considere : si cada tablero de distribución de los departamentos tiene 2 diferenciales 2x25A/30ma para protección indirecta zona seca y 5 tableros con 3 diferenciales para Servicios Comunes : A ) ¿ Cual será la corriente máxima de fuga a tierra que eventualmente pudiera existir ? Rpta : 13. Respuesta : Rpt = 3. aumentan su corriente de fuga a niveles superiores al máximo permitido que es 1 ma ?. Respta : 0.9 ohm 13. Use Excel CALC-EM-1 y proceda a calcular los electrodos de los ejercicio 13. a medida que los años transcurren por envejecimiento de los artefactos y la IE. Esto es común que suceda. Método exacto. Los datos de la malla son : • Electrodo de 4 x 4 mt • Sección cable de cobre desnudo : 35 mm2 • Profundidad de la malla he : 0. Efectuar el calculo de la Rpt de la malla en base a los datos del ejercicio anterior. Si se entierra una Barra de CU de 1. Comente a los menos 3 efectos a tener presente.83 ohm C ) ¿ A que voltaje queda sometido un usuario del edificio a través de las carcaza de los equipos si eventualmente ocurriera A ). Respta : 4. Respta : 27. PAG Nº 3 EJERCICIO 15 ESQUEMA DE ELECTRRODO MALLA BT Y MT 20 mts 0 0 0 Union XA 5 mts Union TA 10 mts 0 0 0 0 RESISTIVIDAD DEL TERRENO : 73 ohms x metro Union termofusion Cadweld Camarilla de inspeccion Seccion del conductor 85 mm2 CON ADITIVO QUIMICO RESPUESTA : 2.62 ohm SEGÚN SCHWARZ .95 ohms según LAURENT RESPUESTA : 2. PAG Nº 4 . PAG Nº 5 . PAG Nº 6 . PAG Nº 7 . PAG Nº 8 . PAG Nº 9 . 4 85 t m x m h o ρ .2 26.4 53.26 24 43 Rpt 6.cl/ CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT EVALUACIÓN DE PUESTA A TIERRA ELECTRODO TIPO MALLA según método de LAURENT ρ #¡NUM! 2.dhsing.PAG Nº 10 EJERCICIO 14 AYUDA DIDACTICA http://www.7 33.6 42.55 radio equivalente malla (mt) Longitud del conductor (mt) Resistividad eq del terreno ( ohmxmt) RmL = eq · ρeq 4r Lm / s r Lm ρeq r= w π Ω RptL //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Nº barras M Nº barras m 4 4 Lm 24 3 3 lado A 4 mts 12 12 lado B 4 mts mm2 21.5 67. cl/ CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT EVALUACION DE PUESTA A TIERRA ELECTRODO TIPO MALLA según método de SCHWARZ K1 = 1.006677 A 4 B 4 ρeq 43 Lm 24 sección d 33 K2 = 5.041 4.( 8 ·he ) + [ ( 0.4 53.43 .6 mt 4 mt ρ t m x m h o Nº barras M Nº barras m mm2 Lm 24 lado B 4 mm2 21.3 · he ) .3 35 ######## 16 Superficie he 0.15 .5 .6 42.K2 Rpt RpTschw 4.5 67.dhsing.89 Ω sección 35 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 3 3 lado A 4 12 4 12 he 0.7 33.( 2.[ 0.2 26.6 d 0.he ) ·( A/B) ] S S mm2 mts2 mt mt mt mt ohmxmt mt d = 4 sec π ρ RmS = eq · Ln π Lm 2Lm + K1· Lm he·d S .044 ·( A/B) ] S Resumen de parametros K1 K2 1.PAG Nº 11 EJERCICIO 14 AYUDA DIDACTICA http://www.4 85 referencia practica TERRENO HUMEDO 50 ohmxmt TERRENO HUMEDO-SECO 100 ohmxmt TERRENO SEMISECO 150 ohmxmt electrodo 16 mts2 25 mts2 100 mts2 . 5 largo electrodo mt 0.dhsing.015875 5 8 //////////////////////////////////////////////////////////////////// L 1.PAG Nº 12 EJERCICIO 14 AYUDA DIDACTICA http://www.007938 radio del electrodo mt 43 ohmxmt 27 ρ Re = eq · Ln( 2·L ) 2·π L a Ω diametro " 0.127 0.0254 0.cl/ CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT EVALUACION DE PUESTA A TIERRA ELECTRODO VERTICAL TIPO BARRA BARRA CU COBRE L a ρeq Rpt 1.5 mt ρeq 43 . 7 33.2 26.PAG Nº 13 EJERCICIO 15 ( POR LAURENT ) AYUDA DIDACTICA http://www.dhsing.95 radio equivalente malla (mt) Longitud del conductor (mt) Resistividad eq del terreno ( ohmxmt) RmL = eq · ρeq 4r Lm / s r Lm ρeq r= w π Ω RptL //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Nº barras M Nº barras m 20 10 Lm 110 3 5 lado A 20 mts 60 50 lado B 10 mts mm2 21.6 42.5 67.98 110 73 Rpt 2.cl/ CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT EVALUACIÓN DE PUESTA A TIERRA ELECTRODO TIPO MALLA según método de LAURENT ρ 26 7.4 85 t m x m h o ρ .4 53. 62 Ω sección 85 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 3 5 lado A 20 60 10 50 he 0.he ) ·( A/B) ] S S mm2 mts2 mt mt mt mt ohmxmt mt d = 4 sec π ρ RmS = eq · Ln π Lm 2Lm + K1· Lm he·d S .cl/ CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT EVALUACION DE PUESTA A TIERRA ELECTRODO TIPO MALLA según método de SCHWARZ K1 = 1.6 TERRENO HUMEDO 50 ohmxmt 42.7 referencia practica 33.PAG Nº 14 EJERCICIO 15 ( POR SCHWARZ ) AYUDA DIDACTICA http://www.4 85 electrodo 16 mts2 25 mts2 100 mts2 .dhsing.5 TERRENO SEMISECO 150 ohmxmt 67.4 TERRENO HUMEDO-SECO 100 ohmxmt 53.2 26.225736 85 ######## Superficie 200 he 0.[ 0.044 ·( A/B) ] S Resumen de parametros K1 K2 1.6 mt 20 mt ρ t m x m h o Nº barras M Nº barras m mm2 Lm 110 lado B 10 mm2 21.6 d 0.5 .244419 5.3 · he ) .( 2.010406 A 20 B 10 ρeq 73 Lm 110 sección d 26 K2 = 5.15 .43 .K2 Rpt RpTschw 2.( 8 ·he ) + [ ( 0. EJERCICIO ( MALLA A TIERRA CON BARRAS VERTICALES ) PAG Nº 15 . Completar con los datos obtenidos la HOJA DE DATOS TERRENO del Manual de Consulta. ¿ Por qué esto es así ? 9.CL GUIA DE EJERCICIOS 2 ESTUDIO y CALCULO DE RESISTIVIDAD DEL TERRENO OBJETIVO : A partir de los datos obtenidos en terreno a través del INSTRUMENTO GEOHMETRO calcular la resistividad del terreno ohm x mt. utilizando la aplicación en Excel CALC-EM-2 Realizar lo siguiente : 1. Note que para este calculo de YAKOBS se requiere que éste definido previamente las características “físicas “ del ELECTRODO que se va emplazar en el terreno. 8. Si la Curva SEV de Orellana & Monney elegida es la mostrada en Manual . 3 o 4 estratos ) 5. . 6.PAG Nº 16 ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y MT INGENIEROS RELATORES WWW. utilicé estos datos para el estudio. Compruebe. Definir la clasificación del suelo ( 2.DHSING. Abril la aplicación CAL-EM-2 en la opción “ESTUDIO GEOLECTRICO DEL TERRENO”. obtenida con un con el Geohmetro por el método de 3. Calcular las resistividades de los estratos ( 3 ) 7. Revisar la metodología de calculo según CALC-EM-2 en la opción “RESISTIVIDAD EQUIVALENTE DEL TERRENO”. Calcular por YAKOBS la resistividad final del Terreno. 2. Respuesta : 31 ohm x mt. Introducir 12 muestras del terreno SCHLUMBERGER. Obtener las resistividades aparentes del terreno ohmxmt ( 12 ) 4. 5 8.5 2 2.5 11 7.5 variable n+1 1.65 35 22.5 5.3 3.5 31 H K A Q ρ3 QQ QH HK KQ Ε3 ρ1>ρ2>ρ3>ρ4 ρ1>ρ2>ρ3<ρ4 ρ1>ρ2<ρ3>ρ4 ρ1<ρ2>ρ3>ρ4 ρ4 HA AK KH AA ρ1>ρ2<ρ3<ρ4 ρ1<ρ2<ρ3>ρ4 ρ1>ρ2>ρ3<ρ4 ρ1<ρ2<ρ3<ρ4 Ε4 Graficos de datos obtenidos vs CURVAS DE ORELLANA & MOONEY Papel logaritmo 62.1 0.5 10.6 5.2 0.5 ohm-mt 44 50 60 11 7.7 0.1 140 120 Distancia mts L 0.2 0.5 7.8 25.08 mt Ε3 infinito ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ohm-mt ρ1 35 Ε1 0.6 5.3 3.5 6.1 1.8 1 25.1 9.5 4.5 3 4 Distancia mts a 1 1 1 1 1 1 1 1 Resist ohms R 127.1 2.5 3.PAG Nº 17 Ayuda Didactica http://www.08 ρ3 22.5 Resistividad ρ variable n 0.75 Ε3 0 E aux 0.5 80 90 100 99 99 93 79 60 0.6 0.7 0.3 1.5 3 3.8 1 1.6 2 9 10 11 12 5 6 8 10 1 1 1 1 1.4 1 40.3 1.dhsing.36 0.1 1.4 40.4 ohms Distancia Resisten mts ohms a R 1 127.3 0.6 2 2.5 5.36 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 espesor aux RESULTADOS FINALES σ aux ρ1 ρ2 a b 1 5 35 35 35 175 ohm-mt ρ3 c 0.5mm/decada CURVA RESISTIVIDAD APARENTE ohm x mt a b c 120 100 Resistividad auxiliar ohmxmt 35 a b c 1 5 0.6 2 1.36 0 mt ρ4 Ε4 ρ1>ρ2<ρ3 ρ1<ρ2>ρ3 ρ1<ρ2<ρ3 ρ1>ρ2>ρ3 .cl/ CURSO : ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT ESTUDIO GEOELECTRICO DEL TERRENO según método SCHLUMBERGER IMPORTANTE : DATOS DE ENTRADA CELDA VERDE Mediciones en terreno Orden Medidas 1 2 3 4 5 6 7 8 Distancia mts L 0.5 2.5 4.3 0.5 3 4 5 6 8 1 1 1 1 1 1 1 1 12 10 1 a i i 100 P 80 Series1 L P 60 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ρ1 Ε1 ρ2 Ε2 ρ1<ρ2 ρ1>ρ2 RESISTIVIDAD Orden num 1 2 3 Geohmetro 127.6 0.36 ρ2 175 Ε2 1.8 1 4 5 6 7 8 9 10 11 1.75 ohm-mt Ε1 Ε2 1 n 1 3 0.6 2 2.36 1.65 n 3 80 60 Series1 40 3 20 0 1 0. he2) F2 = ( 1.82 0.82 he 0.31 V1 2.V12/ro2) ro = ( r2 .76 7.39 19.dhsing.13 2.14 cuadrado 2.82 7.10 0.PAG Nº 18 Ayuda Didactica CURSO : ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT http://www.V32/ro2) YAKOBS-BURGSDORF ρeq4 = ____F2______ F1 + F2-F1 ρ1 ρ2 ________F3_______ F1 + F2-F1 + F3-F2 ρ1 ρ2 ρ3 __________F4_____________ F1 + F2-F1 + F3-F2 + F4-F3 ρ1 ρ2 ρ3 ρ4 .56 0.60 q r 2.96 0.75 ohmxmt ohmxmt ohmxmt Ε1 Ε2 Ε3 0.07 F1 = ( 1.6 4.00 SUELOS 2.14) F3 = ( 1.V22/ro2) q = ( 2·r· ( r+he)) RESISTIVIDAD EQUIVALENTE ohmxmt CAPAS 2 ρeq2 83 3 4 ρeq3 31 ρeq4 ρeq2 = ρeq3 = r = ( Sup/3.36 mt 1.37 1.08 0 mt Obtención de parametros fisicos del Electrodo a utilizar Sup mts2 r 25 π 3.74 V2 V3 2.00 F1 F2 F3 0.07 r he ro 2.cl/ RESISTIVIDAD EQUIVALENTE DEL TERRENO según método YAKOBS & BURGSDORF E aux ρ Aparente ρ1 ρ2 ρ3 35 175 22.6 2. según el Geohometro de 4 terminales son de : 127.DHSING. En ésta ejercicio se usará : • Archivos reales autocad del Edificio • Excel CALC-EM-3 y • Los datos de Resistencia de 12 muestras tomadas en el terreno.CL TRABAJO PRACTICO ( solución ) OBJETIVO : Estimar la Resistencia puesta a tierra (Rpt) de un ELECTRODO DE MALLA instalada en EDIFICIO residencial de 14 pisos.6 – 2 – 1.5 -11 – 7.1 ohm .7 – 0.PAG Nº 19 ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y MT INGENIEROS RELATORES WWW.3 – 3.3 – 0.6.5.8 – 25.2 – 0.4 – 40. ( ubicación Santiago ). 2.3 mm2 T. Superficie ocupada • 1.CL PARTE 1 : Del archivo AUTOCAD : ELECTRODO MALLA y ESQUEMA VERTICAL obtenga y tome nota de la siguiente información : • 1.C.: 21. Sección del conductor de cobre 33.s. Largo conductor malla ( Lm ) : 54 mts 40 mt2 T.5 mm2 .15 mm2 T. : 53.7. DPX-250A 3x160A -250A REG 175A ICC=50KA • 1. DPTOS EMPALME 120KW /SC TDF S.63 mm2 CU desnudo de la malla • 1. Tipo de uniones que se utilizo en la malla tierra.1.p.p.5.6.PAG Nº 20 ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y MT INGENIEROS RELATORES WWW.4 mm2 T.3.s. : 67.s : 1x53. Forma de la Malla a Tierra SR-150-175A TAB.4 mm2 • 1. : 1x42.DHSING. reticulada a 2 metros . : 13.p. Dimensiones Físicas • 1. • 1. Sección de los conductores hacia alimentadores verticales (pisos –dptos ) 10 metros de largo x 4 metros de ancho . Que servicios estan conectados Grupo electrógeno a la MALLA a TIERRA y secciones de conductores Termo fusión Servicios Comunes T.5 mm2 T.4. 1. Estime con criterio practico la Corriente de Cortocircuito al cual quedaría sometida ésta malla ( caso extremo ) • 2.2 = I cc monofásica : 57. la Icc alcanzará un valor de : I2 · t = ( 57. Calcule según ONDERDONK la minima sección de la malla.66 ohms RESISTIVIDAD EQ = Rpt SCHWARZ Rpt LAURENT . P/D 30 m A = 214 diferenciales • 2.3. la resistencia mecánica y durabilidad. se utilizó 33.030A (condición extrema ) Total : 6.2.0. • 2.74 ohm)] · 1. Según Puesta a Tierra NCH4-2003 parrafo 9.42 A Rtp = 24 V / 6.5A )2 · 0.322 Amp. Sección mínima malla : pag 40 Manual Estudio (6. Use EXCEL CALC-EM-3 para comprobar el DISEÑO DE LA MALLA A TIERRA DE ÉSTE EDIFICIO TOTAL = 4 diferenciales I total fuga = 214 x 0.73) · (220V/3.74 ohms Aplicando formula pag : 38 Manual Estudio Icc = [( 1. Entonces.94 mm2 Para el manejo.DHSING.16 ohms = 2.41/1. Numero de Interruptores Diferenciales que tiene el edificio en departamentos 14 PISO x 15 dptos/piso x 1 DIF/TAB 2x25 A 30 m A : 210 diferenciales • 2. Suponga ( caso extremo ) zona humeda.PAG Nº 21 ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y MT INGENIEROS RELATORES WWW.6. 30 ohms x mt = 2.42 A = 3. Ej.322A · √0. calcule que que valor en ohm Rpt debería tener esta malla a tierra como minimo.4 sg = Icc = 1.96 · 1.3.5A valido para t=0 sg Para despejar la falla debe existir SELECTIVIDAD y operar el DISYUNTOR agua abajo mas cerca de la falla .4.4sg ) / 1973 = 2.CL PARTE 2 : Del archivo AUTOCAD : TABLERO ELECTRICO obtenga y tome nota de la siguiente información : • 2. Numero de Interruptores Diferenciales tiene el edificio en Servicios Comunes 2x40 A 30 m A : 2 DIF 2x25 A 30 m A : 2 DIF • 2.6.63 mm2 CU desnudo. 1x16A/ curva C / 6KA / t reacción = 400ms.5. 8 25.5 3 4 Distancia mts a 1 1 1 1 1 1 1 1 Resist ohms R 127.5 2.1 0.3 0.2 0.5 5.36 ρ2 175 Ε2 1.6 2 9 10 11 12 5 6 8 10 1 1 1 1 1.4 ohms Distancia Resisten mts ohms a R 127.5 5.5 4.4 40.8 1 1 25.2 0.3 1.3 3.3 0.PAG Nº 22 AYUDA DIDACTICA http://www.65 n 3 80 60 Series1 40 3 20 0 1 0.08 mt Ε3 infinito ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ohm-mt ρ1 35 Ε1 0.6 2 1.5 Resistividad ρ variable n 0.5 6.1 140 120 Distancia mts L 0.5 2 2.6 0.5mm/decada CURVA RESISTIVIDAD APARENTE ohm x mt a 1 120 b 5 c 0.5 3 4 5 6 8 1 1 1 1 1 1 1 1 12 10 1 a i i 100 P 80 Series1 L P 60 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ρ1 Ε1 ρ2 Ε2 ρ1<ρ2 ρ1>ρ2 RESISTIVIDAD Orden num 1 2 3 Geohmetro 127.1 1.5 80 90 100 99 99 93 79 60 0.6 0.36 0.3 1.5 11 7.5 3.4 1 40.65 35 22.6 5.08 ρ3 22.1 9.5 ohm-mt 44 50 60 11 7.cl/ CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT ESTUDIO GEOELECTRICO DEL TERRENO según método SCHLUMBERGER Datos en CELDA VERDE Mediciones en terreno Orden Medida 1 2 3 4 5 6 7 8 Distancia mts L 0.8 1 1.6 2 2.6 2 2.36 0 mt ρ4 Ε4 .36 1.75 Ε3 0 E aux 0.5 10.5 variable n+1 1.5 8.5 3 3.1 2.8 1 4 5 6 7 8 9 10 11 1.65 100 Resistividad auxiliar ohmxmt 35 a b c 1 5 0.6 5.5 7.5 4.5 31 H K A Q ρ3 QQ QH HK KQ ρ1>ρ2<ρ3 ρ1<ρ2>ρ3 ρ1<ρ2<ρ3 ρ1>ρ2>ρ3 Ε3 ρ1>ρ2>ρ3>ρ4 ρ1>ρ2>ρ3<ρ4 ρ1>ρ2<ρ3>ρ4 ρ1<ρ2>ρ3>ρ4 ρ4 HA AK KH AA ρ1>ρ2<ρ3<ρ4 ρ1<ρ2<ρ3>ρ4 ρ1>ρ2>ρ3<ρ4 ρ1<ρ2<ρ3<ρ4 Ε4 Graficos de datos obtenidos vs CURVAS DE ORELLANA & MOONEY Papel logaritmo 62.75 ohm-mt Ε1 Ε2 1 n 1 3 0.7 0.1 1.7 0.dhsing.36 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 espesor aux RESULTADOS FINALES σ aux ρ1 ρ2 a b 1 5 35 35 35 175 ohm-mt ρ3 c 0.3 3. 57 12.V32/ro2) RESISTIVIDAD EQUIVALENTE ohmxmt ρeq2 ρeq3 ρeq4 84 30 ρeq2 = ρeq3 = r = ( Sup/3.dhsing.cl/ RESISTIVIDAD EQUIVALENTE DEL TERRENO según método YAKOBS & BURGSDORF E aux ρ Aparente ρ1 ρ2 ρ3 35 175 22.32 1.57 he 0.52 12.57 0.34 0.74 0.09 0.76 V1 3.08 0 mt Obtención de parametros fisicos del Electrodo a utilizar Sup mts2 r 40 π 3.00 F1 = ( 1.36 mt 1.V12/ro2) ro = F2 = ( 1.13 2.75 ohmxmt ohmxmt ohmxmt Ε1 Ε2 Ε3 0.V22/ro2) q = ( 2·r· ( r+he)) F3 = ( 1.07 r he ro 3.14) CAPAS 2 3 4 2.38 q r 3.07 YAKOBS-BURGSDORF ( r2 .PAG Nº 23 AYUDA DIDACTICA CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT http://www.46 29.he2) ρeq4 = ____F2______ F1 + F2-F1 ρ1 ρ2 ________F3_______ F1 + F2-F1 + F3-F2 ρ1 ρ2 ρ3 __________F4_____________ F1 + F2-F1 + F3-F2 + F4-F3 ρ1 ρ2 ρ3 ρ4 .14 cuadrado 3.00 F1 F2 F3 SUELOS 0.6 5.51 V2 V3 3.6 3. 43 .006542 10 4 30 54 Rpt 2.00654237 Lm 40 0.cl/ CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT EVALUACION DE PUESTA A TIERRA ELECTRODO TIPO MALLA según método de SCHWARZ K1 = 1.[ 0.6 Superficie he d A B ρeq 30 5.044 ·( A/B) ] S Resumen de parametros K1 K2 1.3 · he ) .( 8 ·he ) + [ ( 0.he ) ·( A/B) ] S S mm2 mts2 mt mt mt mt ohmxmt mt d = 4 sec π ρ RmS = eq · Ln π Lm 2Lm + he·d K1· Lm S .6 0.dhsing.( 2.PAG Nº 24 AYUDA DIDACTICA http://www.5 .16 Ω sección 33.K2 Rpt /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// mm2 Nº barras m lado A 10 30 4 24 mt 10 mt ρ t m x m h o 3 6 Nº barras M he 0.101803 4.653883 sección d 33.6 Lm 54 lado B 4 mt referencia practica TERRENO HUMEDO 50 ohmxmt TERRENO HUMEDO-SECO 100 ohmxmt TERRENO SEMISECO 150 ohmxmt electrodo 16 mts2 25 mts2 100 mts2 .6 K2 = 0.15 . 66 radio equivalente malla (mt) Longitud del conductor (mt) Resistividad eq del terreno ( ohmxmt) RmL = eq · ρeq 4r Lm / s 30 r Lm ρeq r= w π Ω RptL //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Nº barras M Nº barras m 10 4 Lm 54 3 6 lado A mts 10 30 24 lado B 4 mts t m x m h o ρ .cl/ CURSO ESTUDIO Y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y AT EVALUACIÓN DE PUESTA A TIERRA ELECTRODO TIPO MALLA según método de LAURENT ρ 3.dhsing.57 54 30 RptL 2.PAG Nº 25 AYUDA DIDACTICA http://www. • 3. • 5.74 ohm. La selección de los 6KA para el disyuntor es correcta ya que 1.16 ohm según SCHWARZ. FIN . usando 33.PAG Nº 26 ESTUDIO y DISEÑO DE MALLA A TIERRA BT y MT INGENIEROS RELATORES WWW.4sg y por tanto la apertura del disyuntor DESPEJANDO LA FALLA y ofreciendo la seguridad al usuario contra contacto directo. debe operar el DISYUNTOR aguas abajo cercana a la carga ( falla) ( selectividad ) por ejemplo 1x16A/6ka. Significa que bajo ninguna condición los usuarios quedan sometidos a tensiones sobre NORMA ya que Vs < 6.CL CONCLUSIONES PRACTICAS : Si las mediciones de terreno obtenidas con un geohmetro hubierán sido las tomadas en nuestro ejemplo. • 4. Porque.6mm2 . La Resistencia puesta a tierra Rpt sera de 2.74 ohm.DHSING. significa que la corriente 1.74 ohm = 24 V norma 24V zona humeda.42A · 3. • 7. • 6. CUMPLE. entonces : • 1. (se aplico YAKOBS ) • 2. La resistividad del suelo sería 30 ohmxmetro ( muy buena ) si enterramos un electrode de malla de las dimensiones fisicas y superficie indicadas anteriormente.5 In asegurando la operación del magnetico en el tiempo 0. por tanto el diseño es correcto. Pero el edificio tiene una malla de 2.94mm2 . bajo una condición extrema ( 6.42A ) resultando una Rpt = 3. sin dañarse. • La sección minima calculada es de 2. Para el caso de una corriente de cortocircuito FASE NEUTRO.66 ohm y es un valor aproximado.322A < 6KA y garantiza la operación reiterada del dispositivo. según LAURENT la Rpt sería 2. Por otro lado nuestro proyecto estimo una Rpt teorica Tierra de Protección en función de los protectores diferenciales.322 A es mayor que 3.16 ohm SEGÚN CALCULO CON EXCEL que es menor que la requerida 3.