edgel chimay

EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE TIERRA Y MEDICION DE TENSION DE TOQUE Y PASO

EDEGEL S. A. A. &(175$/��+,'52(/e&75,&$��&+,0$<

Dic iem bre, 2005

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$1(;2�, RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE TENSIONES DE TOQUE Y PASO

$1(;2�,, RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE RESISTIVIDAD DEL

TERRENO $1(;2�,,, RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE RESISTENCIA DE

TIERRA $1(;2�,9 RESULTADOS DE LAS SIMULACIONES DE SISTEMA DE TIERRA

3$57(�9,�� $3e1',&(6�

$3e1',&(�, CATÁLOGO DEL EQUIPO PARA MEDICIÓN DE TOQUE Y DE PASO LET - 60 VPC DE EURO SMC

$3e1',&(�,, COPIA CERTIFICADO CALIBRACIÓN LET – 60 - VPC $3e1',&(�,,, CATÁLOGO DEL EQUIPO DE VERIFICACIÓN DE CONDUCTORES

ENTERRADOS RD4000 DE RADIODETECTION ��$3e1',&(�,9 CATÁLOGO DEL SOFTWARE ESPECIALIZADO PARA EL

ANÁLISIS DE REDES DE TIERRA CYMGRD 3$57(�9,,�� 3/$126�

%�� DIAGRAMA DE LA MALLA DE TIERRA DEL PROYECTO HIDRIOELÉCTRICO CHIMAY

��%�� DIAGRAMA DE LA MALLA DE TIERRA LEVANTADA DE LA CENTRAL

HIDROELÉCTRICA CHIMAY �%�� DIAGRAMA GENERAL DEL PATIO DE LLAVES DE LA CENTRAL

HIDRÓELÉCRICA CHIMAY ��

P A R T E I

INTRODUCCIÓN

�� 2%-(7,92�

El presente servicio tiene como objetivo principal el de efectuar mediciones de los niveles de tensión de toque y paso en las estructuras y patio de las Centrales Hidroeléctricas (Yanango, Chimay, Huinco y Matucana) y de la Subestación de Transmisión Cajamarquilla 220 kV, propiedad de EDEGEL S.A.A. Estas mediciones se efectuaron con instrumentación moderna de tal manera que permitió medir los valores de tensión de toque y de paso para un determinado nivel de corriente. Adicionalmente, se efectuará una evaluación general de los sistemas de tierra comprendidos en el alcance del servicio.

�� $/&$1&(� El ámbito del presente servicio comprende las siguientes instalaciones: a. Central Hidroeléctrica Yanango b. Central Hidroeléctrica Chimay c. Central Hidroeléctrica Matucana d. Central Hidroeléctrica Huinco e. Subestación Eléctrica Cajamarquilla El servicio consiste en determinar los niveles de tensión de toque y de paso existentes en las instalaciones eléctricas indicadas; adicionalmente, se efectuó el levantamiento de la malla de tierra de estas instalaciones eléctricas ya que no se contaba con un plano actualizado del mismo y se desarrollaron mediciones de resistencia de la malla de tierra y resistividad del terreno.

�� '(6&5,3&,Ï1�*(1(5$/�'(�/$6�,167$/$&,21(6�

La Empresa de Generación Eléctrica de Lima S.A. (EDEGEL S.A.A.), es una empresa privada dedicada a la generación de energía eléctrica. EDEGEL forma parte del Sistema Interconectado Nacional (SIN) y realiza sus operaciones conforme a lo establecido en la Ley de Concesiones Eléctricas y de acuerdo a lo indicado por el COES SINAC (Cómite de Operación Económica del Sistema Interconectado Nacional). Además, cumple con las normas aplicables al sector eléctrico establecidas por el Ministerio de Energía y Minas (MEM) y supervisadas por el Organismo Supervisor de la Inversión en Energía (OSINERG). Empresa de Generación Eléctrica de Lima S.A. (EDEGEL) desarrolla sus actividades de generación eléctrica en dos sistemas hidroeléctricos: a. El primero sistema hidroeléctrico se encuentra ubicado en la región Lima, en donde

utiliza el caudal de los ríos Santa Eulalia y Rímac para la operación de las centrales de Huinco (258 MW de potencia instalada), Matucana (120 MW de potencia instalada), Callahuanca (73 MW de potencia instalada), Moyopampa (69 MW de potencia instalada) y Huampani (31 MW de potencia instalada).

b. El segundo sistema hidroeléctrico se encuentra conformado por las centrales de

Yanango y Chimay, ambas ubicadas en la región Junín, al noroeste de Lima. La central de Yanango (43 MW de potencia instalada) utiliza las aguas de las cuencas de los ríos Tarma y Yanango. La central Chimay (153 MW de potencia instalada) se alimenta de las aguas del río Tulumayo.

En cuanto a la Central Hidroeléctrica Chimay esta se encuentra ubicada a 320 Km. Noroeste de Lima, distrito de Moyobamba, provincia de Jauja, departamento de Junín en la región Junín. Es una central Hidroeléctrica de Punta con embalse de regulación diaria. Recibe las aguas del Río Tulumayo, que cuenta con un caudal máximo de 82 m3/seg. y una caída bruta de 220 m. La potencia instalada asciende a 140 MW (dos turbinas de 70 MW cada una) Esta Central inicio su operación comercial en e COES en Noviembre del 2000 Las características generales de la Central Chimay, son las siguientes:

Potencia Instalada : 153 MW Generación Anual Media : 931 GWh Caudal de la central : 82 m3 /seg. Altura neta de Caída : 190 m Tipo de Turbina : Francis vertical Número de unidades : 02

En cuanto al sistema de tierra, la malla principal comprende la malla de tierra de la Central y la del Patio de Llaves de la subestación 220 kV que presenta una topología reticular asimétrica unidas por soldadura, con cuadriculas cuyos lados oscilan entre los 4, 30 y 48 metros en algunos lados de las cuadriculas, con un área aproximada total de 6 114,15 m2. Asimismo, la malla de la central comprende las áreas donde se encuentran ubicados los equipos del Patio de Llaves 220 kV, y los otros lados que rodean a la Casa de Maquinas o Edificio de la Central, extendiéndose hasta aproximadamente 8 metros fuera del cerco perimetral, tal como se puede apreciar en el 3ODQR�1��%��. Se aprecia además, una instalación con abundante grava dispuesta en toda la superficie de la subestación, criterio que se considera comúnmente en las subestaciones por la alta resistividad que presenta dicho material. Todas las estructuras metálicas como los soportes de equipos, pórticos, caja de agrupamiento, accionamiento, escaleras metálicas, puentes metálicos, puertas metálicas y masas de los mismos se encuentran aterradas mediante dos conexiones independientes con conductores de cobre de 50 mm2, instalados independientemente cada una con su respectiva conexión. Las conexiones a las estructuras metálicas y pórticos de los equipos se encuentran instaladas en la parte baja de las estructuras a 30 cm de la base de los equipos como promedio; y todas las bases de las estructuras y soportes de los equipos tales como pórticos y cajas de agrupamiento y accionamiento, están sobre una base de concreto; así mismo, cabe mencionar que la grava esta dispersa prácticamente en el mismo nivel de las bases de los equipos y pórticos. Se observa, además, que las conexiones se encuentran empernadas en su mayoría y otras conectadas mediante conectores o grampas bifilares a las estructuras metálicas y derivadas a la malla del sistema de puesta a tierra. Por otro lado, se observa que el cerco perimetral de la subestación tiene conexión a tierra visible.

P A R T E I I

MEDICIONES DE TENSIÓN DE TOQUE Y DE PASO

�

�� ,1752'8&&,Ï1� El propósito de los sistemas de puesta a tierra es el siguiente: a. Proporcionar un camino de baja impedancia a las corrientes de tierra. b. Controlar los gradientes de potencial a valores tolerables a fin de proteger a las personas. c. Proteger a los equipos y las instalaciones asociadas. De tal manera que ante una falla en la red eléctrica que provoque la circulación de corrientes a través del terreno, se controlen los gradientes de potencial a los cuales estarían expuestas las personas que trabajen o circulen en las instalaciones. Debido a este aspecto importante de seguridad se deben tener presente los siguientes criterios: • El primer criterio es que debe existir un camino de baja impedancia que permita que

circule una corriente de falla a tierra suficientemente alta a fin que sea detectada por los equipos de protección. Esto asegurará que la falla a tierra será eliminada rápidamente.

• La tensión de una malla o electrodo de puesta a tierra es igual al producto de la corriente

a tierra por la resistencia de puesta a tierra correspondiente. Es necesario por lo tanto que la resistencia a tierra sea lo más baja posible a fin de limitar la elevación de potencial del sistema de puesta a tierra con respecto a la tierra lejana.

• No obstante, una baja resistencia de puesta a tierra no es suficiente para asegurar la

protección de las personas. Debe controlarse asimismo los gradientes de potencial a través del terreno. Una persona esta expuesta básicamente a los siguientes gradientes de potencial: a. Tensión de toque : Se asume que la persona toca una parte de la estructura de

una subestación o torre que esta conectada equipotencialmente a la malla o electrodo de puesta a tierra. El potencial de toque es la tensión que existe entre la tensión de la malla (Ground Potencial Rise: GPR) y la tensión del punto del terreno sobre el cual la persona está parada.

b. Tensión de paso : Se asume que la persona se encuentra de pie con sus dos

pies separados por una distancia de 1 metro. El potencial de paso es igual a la tensión entre dos puntos del terreno.

c. Potencial transferido : Se asume que la corriente de falla ha provocado una

elevación del potencial (GPR) en una malla o electrodo y que hay un elemento metálico que se aleja de la subestación con un potencial igual al potencial de la malla, y que una persona a una distancia alejada se pone en contacto con este elemento metálico. Por lo tanto, un potencial transferido es equivalente a un potencial de toque pero fuera de las instalaciones del electrodo o malla de puesta a tierra.

�� (48,32�'(�0(',&,Ï1�87,/,=$'2��Para el desarrollo de las mediciones de tensión de toque y de paso, se utilizó el equipo especial para medición de las siguientes características técnicas: � Marca : Euro-SMC � Modelo : LET – 60 – VPC � Modo de operación : Medición de Tensión de Toque y de Paso � Regulación : 0-60 A / 6 kVA � Precisión : ± 0.5% para la medida de corriente

± 1% para la medida de tensiones ± 0.2% para frecuencia

� Accesorios : 2 Electrodos de medida de 25 kg según MIE- RAT 13

El equipo es especialmente diseñado para el ensayo en circuitos de tierra para la determinación de las tensiones de paso y de toque, cumpliendo con la Instrucción Técnica Complementaria MIE-RAT 13 (normatividad establecida en España). A su vez, el equipo cuenta con un sistema para desfasar la corriente inyectada 180º, con el objetivo de obtener resultados sobre las mediciones que anulen el efecto de posibles corrientes parásitas. El sistema de medida de la tensión de paso y de toque posee una etapa de entrada diseñada especialmente para que su resistencia óhmica sea 1 k��OR�TXH�SHUPLWH�VLPXODU�OD�UHVLVWHQFLD�de una persona entre los puntos donde se mide las tensiones. ��

�� 0(72'2/2*Ë$�'(�0(',&,Ï1� �� *(1(5$/,'$'(6�

�Para medir las tensiones de toque y de paso en una instalación en principio únicamente sería necesario lo siguiente: � Provocar un defecto a tierra en la instalación y medir las tensiones. � Medir, mediante un voltímetro adecuado y electrodos normalizados, las tensiones

resultantes. Todo lo anterior cumple enteramente con lo indicado por la reglamentación española (MIE-RAT 13) así como por la normativa internacional (IEEE 80/1986 o VDE 141), pero cuenta con el inconveniente de que no es factible provocar un defecto en la instalación para poder medirla. Por consiguiente, es necesario buscar métodos alternativos que nos permitan simular el defecto. Esta simulación se consigue inyectando una corriente alterna a través de la red de tierra que vamos a medir y considerando que las tensiones obtenidas son proporcionales a la corriente inyectada. Este método está generalmente aceptado y únicamente existe un ligero inconveniente que debemos salvar: las corrientes erráticas. Efectivamente, en una red de tierra de una instalación de A.T. existen normalmente corrientes erráticas debidas a múltiples causas como las corrientes de fuga de los aisladores y equipos, corrientes capacitivas, etc.

Estas corrientes producen evidentemente tensiones de paso y de contacto en la instalación, pero de valor generalmente muy reducido.

En el momento en que se produzca un defecto en la instalación, las tensiones producidas por las corrientes erráticas no tendrán absolutamente ninguna relevancia respeto a las producidas por el defecto. Sin embargo, cuando nosotros hacemos una inyección reducida para simular el defecto, las tensiones producidas por las erráticas pueden ser muy significativas respecto a la que nos produce nuestra inyección e incluso de un valor superior a éstas. Entonces al extrapolar los valores a la corriente de falta arrastraríamos tensiones producidas por las erráticas con los consiguientes errores en los resultados obtenidos.

Para evitar esto, la MIE-RAT 13 indica que debe aplicarse una corriente de inyección de, al menos, el 1 por 100 de la corriente para la que ha sido diseñada la instalación o bien utilizar un método que elimine el efecto de las corrientes parásitas.

Evidentemente cuanto más elevada sea la corriente de inyección, menos influyen las corrientes erráticas. Sin embargo, no es fácil alcanzar el 1% de la corriente de defecto de la red ya que puede representar algunos centenares de amperios en muchas instalaciones. El método entonces a utilizar debe conseguir la eliminación de los efectos de las corrientes erráticas, y eso se consigue haciendo para cada medida dos inyecciones de corriente alterna del mismo valor absoluto pero desfasados 180° y realizando tres lecturas de tensión de paso o de contacto: � Vo: Sin inyección de corriente � V+: Con la primera inyección � V-: Segunda inyección desfasada 180°

Con estas tres medidas se puede determinar fácilmente la tensión producida por la inyección, eliminando los efectos de las corrientes erráticas. Para ello es necesario únicamente resolver el problema geométrico que se describe en la )LJXUD�1��,,��.�

Donde: V = Tensión sin corrientes erráticas. V+ = Tensión medida con inyección en un sentido. V- = Tensión medida con inyección en el otro. Vo = Tensión medida sin inyección, debido a las corrientes erráticas. De los fasores indicados en la )LJXUD�1��,,��, se tiene:

V+2 = Vo

2 + V2 – 2VVo�FRV� � (Ecuación I) V-

2 = Vo2 + V2 – 2VVo�FRV� � (Ecuación II)

Sumando ambas ecuaciones, se tiene:

V+2 + V-

2 = 2Vo2 + 2V2

\D�TXH�FRV� �� -�FRV� �

V+ V �� Vo Im -Im V- V � � � ��)LJXUD�1��,,��

�

�� 352&(',0,(172�'(�0(',&,Ï1� El equipo LET – 60 – VPC simula las corrientes de fallas a tierra entre la puesta a tierra de las estructuras bajo prueba y el electrodo auxiliar instalado para tal fin. Este electrodo auxiliar se instala lo suficientemente alejado de la puesta a tierra en estudio, con la finalidad de que las ondas equipotenciales generadas por la corriente de falla inyectadas no se superpongan. La falla a tierra simulada provoca la aparición de tensiones al circular por la resistencia del terreno. Esta resistencia del terreno presenta la particularidad de ser elevada en las proximidades de los electrodos y de un valor despreciable en puntos alejados de los electrodos (en la práctica, las caídas de tensión más allá de un metro de la ubicación del electrodo suelen ser despreciables). Una forma sencilla de observar la anterior particularidad, es imaginarse el electrodo de tierra, formado por una sola pica e imaginarse la resistencia de tierra como formada por la superposición de cilindros huecos de un mismo espesor pero que van aumentando de diámetro. Según esto la resistencia de tierra sería la suma de la resistencia de estos cilindros. Al ser todos los cilindros de igual espesor, la resistencia del cilindro más próximo a la pica (al ser menor su sección en contacto con la pica) presentará una resistencia mayor que el cilindro más alejado de la pica. Como consecuencia de esta particularidad, al circular la corriente de falla por la resistencia de estos cilindros, las tensiones que aparecen entre la superficie interna y la superficie externa de estos cilindros, de igual espesor, será mayor en los cilindros próximos al electrodo que en los cilindros alejados al electrodo. Debido a esta circunstancia, si una persona estuviese en contacto por un lado con el electrodo o cualquier masa metálica con el mismo potencial y por otro con uno de estos cilindros imaginarios, estaría sometida a una tensión. Esta tensión sería máxima cuando el cilindro imaginario estuviese muy alejando del electrodo, dado que hubiese que sumar la resistencia de todos los cilindros internos hasta el electrodo, y al ser la resistencia “puenteada” por la persona máxima, también lo sería la tensión a que estaría sometido ante una falla a tierra. Esta última circunstancia se da en las llamadas tensiones transferidas que se originan al dar toma de tierra a masas metálicas alejadas del electrodo de tierra, de esta forma lo que en realidad se está haciendo es acercar a las proximidades de un cilindro alejado del electrodo, una masa metálica con el mismo potencial que el electrodo. La medición efectuada se ajusta a lo especificado por MIE-RAT 13 y consiste básicamente en efectuar un muestreo de cada instalación bajo las condiciones de falla apuntadas. Para ello se determina mediante un voltímetro de resistencia interna 1000 ��DSUR[LPDGDPHQWH�HO�YDORU�de la resistencia del cuerpo humano) el valor de la tensión que aparece entre unas pesas, de 25 kg cada una, que simulan los pies de una persona (tensiones de paso aplicadas, ver )LJXUD�1�� ,,��) o el valor de la tensión que aparece entre estas pesas y masas metálicas (tensiones de toque aplicadas, ver )LJXUD�1��,,��). En las mediciones que se realizará, se tomará tensiones de paso en los ejes perpendiculares de cada estructura y como mínimo se tomara dos puntos de paso, con una distancia de un metro entre electrodos. En el caso de tensiones de toque se tomará medida en los ejes perpendiculares de cada estructura y como mínimo se tomará un punto de paso, con una distancia de un metro entre electrodos y de electrodo al punto de toque.

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)LJXUD�1��,,��

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�)LJXUD�1��,,��

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�� /Ë0,7(6�3$5$�/$6�7(16,21(6�3(50,6,%/(6�

Los niveles permisibles de tensión de toque o paso están directamente relacionados a la seguridad de las personas ante eventuales fallas en el sistema. En ese sentido, existen dos estándares que establecen límites permisibles los cuales son los siguientes: a. El estándar internacional 6WG�,(((�� señala que las tensiones de toque y de paso

deberán ser tales que la magnitud y duración de la corriente conducida a través del cuerpo humano deben ser menores que el valor que pueda causar daño a la persona. Según esto, el estándar establece que los límites para las tensiones permisibles de toque y de paso se encuentran en función inversa de la raíz cuadrada del tiempo de despeje total de la falla y dependiente a la vez del peso de la persona sometida a la falla, la corriente de falla a tierra y la resistividad del terreno (6WG� ,(((�� DFiSLWH� ��SDJV�� \� ��. Siguiendo este criterio los niveles para las tensiones permisibles, considerando una persona de 50 kg de peso, están definidas por las siguientes expresiones:

Donde: tS: Tiempo de duración de la falla (despeje de la falla) en segundos. C: Factor de derrateo debido a la presencia de una capa de protección

superficial que puede ser grava u otro material de alta resistividad (pág. 27, Std - IEEE-80-2000).

� Resistividad del terreno. b. Según el reglamento español 0,(�5$7� ��, se indica que conociendo la resistividad

superficial del terreno y el tiempo de duración o despeje de la falla, se determinan las tensiones de paso y contacto admisibles, cuya ecuación es la siguiente:

)1000

61(

10 ��

W

.9

ρ+=−

)1000

5,11(

�� ! �

W

.9

ρ+=−

Siendo: ρs: Resistividad de la capa de protección superficial en ohmio.metro t : Tiempo total de duración de la falla en segundos K y n: Constantes en función del tiempo de duración de la falla

0,9 ≥ t seg 3 ≥ t > 0,9 seg 5 ≥ t > 3 seg t > 5 seg

K = 72 K = 78,5

V toque máximo = 64 V toque máximo = 50

n = 1 n = 0,18

)1.........(116.0

)**61000("

#%$�& ')( "�( *,+ $#.- "�/W

&9 ρ+=−

)2......(116.0

)**5.11000(0

1%2�3 4)5 0�5 6,7 28 9 :,; 2W

&9 ρ+=−

�� 5(68/7$'26�'(�/$6�0(',&,21(6�

La disposición del equipo LET – 60 – VPC tuvo el siguiente esquema: a. Puntos de inyección de corriente, definidos en las bajadas a tierra de las estructuras

donde se encuentran ubicados los transformadores, estructuras y pórticos, ubicados sobre las mallas de tierra. Adicionalmente, se consideraron las bajadas de tierra de las rejas de seguridad para acceso a los patios, en donde corresponda.

b. Electrodos auxiliares, ubicados a una distancia de 100 mt del extremo del patio. También, se consideraron los siguientes datos ambientales para la fecha y hora de medición de cada estructura: a. Temperatura ambiente b. Humedad relativa Estos datos son importantes para las mediciones, ya que los resultados que se obtengan se encuentran influenciados por las características ambientales. En ese sentido, las mediciones han sido efectuadas en la primera quincena del mes de Noviembre del 2005, correspondiendo a la estación de invierno. El resultado de las mediciones de tensiones de toque y de paso, obtenidos para el valor de corriente inyectada, se detalla en los formatos del $QH[R�,. Para cada equipo y/o estructuras medidas en las instalaciones eléctricas, se adjunta la siguiente información: 1. Plano de planta del patio de la central eléctrica correspondiente. 2. Diagrama de ubicación de los electrodos de medición tanto para la medición de toque

como para la medición de paso. 3. Formatos con los siguientes resultados obtenidos:

a. Tensión directa, tensión inversa (180º) y tensión residual, humedad y temperatura,

fecha y hora. Solamente se consigna la tensión medida como resultado de la corriente inyectada.

b. Resultados calculados en función al nivel máximo de corriente de cortocircuito a

tierra. c. Valores calculados de la tensión de toque y de paso para el valor de corriente de

cortocircuito a tierra máximo.

4. Vistas digitales del equipo y/o estructura, con conexiones típicas durante el desarrollo de las pruebas.

Las mediciones de tensión de toque y de paso fueron realizadas en puntos alrededor de estructuras, conforme lo indicado en los diagramas, seleccionándolos entre los que presentan mayor accesibilidad al tránsito de personal.

�� &203$5$&,Ï1�'(�/26�5(68/7$'26�&21�/Ë0,7(6 �� &È/&8/2�'(�/26�/Ë0,7(6�3(50,6,%/(6�

Para el cálculo estimado de los límites de tensión de toque y de paso, tanto para los dos estándares (IEEE-80 y el MIE-RAT 13) se están considerando los siguientes datos: 1. Para el dato de resistividad, se están considerando el valor de resistividad de la capa de

protección superficial (primera capa), conforme lo indicado en el &XDGUR� 1�� ,,�� Los formatos de resultados de las mediciones se indican en el $QH[R�,,� �

&XDGUR�1��,,��9$/25(6�'(�5(6,67,9,'$'�'(�/$�35,0(5$�&$3$�'(/�7(55(12�

7LSR�GH�WHUUHQR�9DORU�5HVLVWLYLGDG�

�RKP��P��

Grava húmeda 1 000

1RWD� El estándar IEEE 80, indica que para valores de grava húmeda es de 1 200 ohm-m.

2. Para los datos de corriente de falla a tierra máxima y tiempo de despeje de esta falla, se están considerando los valores proporcionados por EDEGEL S.A.A.A., los cuales se indican en el &XDGUR�1��,,��.

&XDGUR�1��,,��

'$726�'(�0È;,0$�&255,(17(�'(�)$//$�$�7,(55$�7,(032�'(63(-(�)$//$�

�VHJXQGRV��&255,(17(�'(�)$//$�0212)È6,&$��N$�� &21�5(/e�'(�

',67$1&,$�&21�5(/e�5(63$/'2�

3.39 (Monofásica a tierra) 0,12 segundos 3,02 segundos

1RWD� A los tiempos de los relés, se les ha agregado el tiempo de apertura del interruptor que se esta considerando de 20 milisegundos, por ser un equipo moderno.

3. Para estas consideraciones, los niveles permisibles de tensión de toque y de paso, serán

las indicadas en el &XDGUR�1��,,��

&XDGUR�1��,,��/Ë0,7(6�3(50,6,%/(6�

7(16,Ï1�'(�7248(��9ROWLRV��

7(16,Ï1�'(�3$62��9ROWLRV��

6WG��,(((�� 0,(�5$7�� 6WG��,(((�� 0,(�5$7��

0.12 seg 3.02 seg 0.12 seg 3.02 seg 0.12 seg 3.02 seg 0.12 seg 3.02 seg

778,19 155,12 42 000,00 64,00 2 108,18 420,24 1 500,00 64,00

�� &203$5$&,Ï1�'(�/26�5(68/7$'26�

Los resultados de las mediciones efectuadas en la malla de tierra de la Central Hidroeléctrica Chimay se muestran en el $QH[R�,�±�6HSDUDGRU�,� y cuyos rangos de resultados se indican en los &XDGURV�1° ,,��$�y�1� ,,��%. De los rangos de resultados indicados en los cuadros indicados, se obtiene lo siguiente: a. En cuanto a las tensiones de paso, obtenidas de las mediciones, estas se encuentran

dentro de los límites permisibles estimados por los estándares ,(((�� y el 0,(�5$7��. b. En cuanto a las tensiones de toque, obtenidas de las mediciones, estas se encuentran

dentro de los límites permisibles estimados por los estándares ,(((�� y el 0,(�5$7��.

&XDGUR�1� ,,��$�

�9$/25(6�0(','26�'(�7(16,Ï1�'(�3$62�

�

'LDJUDPD�1��

=RQD�GH�PHGLFLyQ�6XSHUILFLH��0HGLFLyQ�

5DQJR�GH�9DORUHV��9ROWV��

/tPLWHV�SHUPLVLEOHV�

&XPSOH�OR�SHUPLVLEOH��2N��1R��

1 Pararrayos de Línea Grava / Concreto

Max 8,85 Min 7,27 OK

2 Transformadores de Tensión

Grava / Concreto

Max 9,73 Min 7,49

OK

3 Pórtico Grava / Concreto

Max 9,22 Min 7,56

OK

4, 5 Seccionador Grava / Concreto


6 Transformadores de Corriente

Grava / Concreto


Tablero de Control Subestación 220 kV

Grava / Concreto


7

Interruptores Tripolar Grava / Concreto


8 Transformadores Tensión Grava / Concreto

Max 9,08 Min 8,19

OK

9 Soporte de Barra Fase R Grava / Concreto

Max 8,59 Min 7,92

OK

10 Pararrayos de

Transformadores de Potencia

Grava / Concreto


11 Transformador de Potencia fase R

Grava / Concreto


12 Transformador de Potencia fase S

Grava / Concreto


13 Transformador de Potencia fase T

Grava / Concreto

Max 9,01 Min 8,04

11,12,13 Soporte de Tubería Contra Incendio Concreto Max 8,97

Min 8,43 OK

Transformador de Potencia Reserva Grava Max 9,73

Min 8,14 OK

Escalera metálica Grava/Parte metálica

Max 7,69 Min 7,52

OK 14

Puerta Posterior de Casa Maquina

Grava / Concreto


15 Comprensoras de Aire Acondicionado Concreto Max 9,13

Min 7,70 OK

15, 19 Extintores de Incendio Concreto Max 8,89 Min 8,37 OK

15, 19 Llaves de Tubería Contra incendio

Grava/ Concreto


16,19 Puerta de Ingreso a Casa de Maquina Concreto Max 8,91

Min 8,12

6WG��,(((��

2 108,2 V (t = 0.12 seg)

420,2 V

(t = 3.02 seg)

0,(�5$7��

1 500,0 V (t = 0.12 seg)

64,0 V

(t = 3.02 seg)

OK

127$6�� El detalle de las mediciones se indican en los formatos del $QH[R�,�� - Medición efectuada los días 12, 13, 14 y 15 de Noviembre, con una temperatura ambiental

promedio de 28,32º C y humedad relativa de 50,5%.�

��

&XDGUR�1� ��$�< =?>A@)BC @?DFE?=GC HA@FI

��

9$/25(6�0(','26�'(�7(16,Ï1�'(�3$62��

'LDJUDPD�1��

=RQD�GH�PHGLFLyQ�6XSHUILFLH��0HGLFLyQ�




17,18 Pórtico de Grúa de Puerta de Descarga Concreto Max 8,94

Min 6,57 OK

18 Caseta Grupo Diesel Concreto Max 6,87 Min 6,18 OK

19 Puertas de Habitaciones Concreto Max 8,64 Min 7,66

OK

Puente Metálico (frente casa Maquina)

Planchas metalicas


20 Torre metálico (Antena

Parabólico) Gras Max 8,60 Min 8,37 OK

21 Reja Seguridad (Puente Concreto) Concreto Max 8,97

Min 7,28 OK

22 a 26 Reja de Seguridad Grava/Gras/ Concreto


22 a 25 Postes Alumbrado Grava/Gras/ Concreto

Max 8,78 Min 7,02

6WG��,(((��

2 108,2 V (t = 0.12 seg)

420,2 V

(t = 3.02 seg)

0,(�5$7��

1 500,0 V (t = 0.12 seg)

64,0 V

(t = 3.02 seg) OK

127$6�� El detalle de las mediciones se indican en los formatos del $QH[R�,�� - Medición efectuada los días 12, 13, 14 y 15 de Noviembre, con una temperatura ambiental

promedio de 28,32º C y humedad relativa de 50,5%.

�&XDGUR�1��,,��%�

�9$/25(6�0(','26�'(�7(16,Ï1�'(�7248(�

ÈUHD�GH�PHGLFLyQ�'LDJUDPD�

1��=RQD�GH�PHGLFLyQ� 6XSHUILFLH��

0HGLFLyQ�3XQWR�GH�FRQWDFWR�

� ��




1 Pararrayos de Línea (*)

Grava / Concreto

Estructura metálica con pintura

Max 9,48 Min 7,66�

OK

2 Transformadores de Tensión (*)

Grava / Concreto



3 Pórtico (*) Grava / Concreto



4, 5 Seccionador (*) Grava / Concreto



6 Transformadores de Corriente (*)

Grava / Concreto


Max 10,09 Min 7,76�

OK

Tablero de Control Subestación 220

kV

Grava / Concreto


Max 9,09 Min 8,59

OK 7

Interruptores Tripular (*)

Grava / Concreto


Max 10,27 Min 8,59�

OK

8 Transformadores Tensión (*)

Grava / Concreto



9 Soporte de Barra Fase R (*)

Grava / Concreto



10 Pararrayos de

Transformadores de Potencia (*)

Grava / Concreto


Max 8,87 Min 7,28�

OK

11 Transformador de Potencia fase R

Grava / Concreto



12 Transformador de Potencia fase S

Grava / Concreto



13 Transformador de Potencia fase T

Grava / Concreto



11,12,13 Soporte de Tubería Contra Incendio

Concreto Estructura metálica con pintura

Max 9,00 Min 7,95

OK

Transformador de Potencia Reserva

Grava Estructura metálica con pintura

Max 8,62 Min 7,53

OK

Escalera metálica (*)

Grava/Parte matálica


Max 7,76 Min 7,17 OK 14

Puerta Posterior de Casa Maquina

Grava / Concreto



15 Comprensoras de Aire Acondicionado Concreto Estructura metálica

con pintura Max 8,58 Min 8,31 OK

Extintores de Incendio Concreto Estructura metálica


15, 19 Llaves de Tubería Contra incendio

Grava/ Concreto


Max 9,19 Min 7,89

OK

16,19 Puerta de Ingreso a Casa de Maquina


Max 8,75 Min 8,20

6WG��,(((��

778,2 V (t = 0.12 seg)

155,1 V

(t = 3.02 seg)

0,(�5$7��

42 000,0 V (t = 0,12 seg)

64,0 V

(t = 3,02 seg)�

OK

127$6�� (*) Adicionalmente a la medición sobre la superficie con pintura, se realizó una medición de toque en la bajada de tierra que simula punto de contacto en la estructura sin pintura (Ver Formatos del Anexo I).

&XDGUR�1��,,��%�< =?>A@)BC @?DFE?=GC HA@FI

��

9$/25(6�0(','26�'(�7(16,Ï1�'(�7248(�

ÈUHD�GH�PHGLFLyQ�'LDJUDPD�

1��=RQD�GH�PHGLFLyQ� 6XSHUILFLH��

0HGLFLyQ�3XQWR�GH�FRQWDFWR�

� ��




17,18 Pórtico de Grúa de

Puerta de Descarga (*)



18 Caseta Grupo Diesel Concreto Estructura metálica


19 Puertas de Habitaciones Concreto Estructura metálica


Puente Metálico (frente casa

Maquina)

Planchas metalicas



20 Torre metálico

(Antena Parabólico)

Gras Estructura metálica con pintura


21 Reja Seguridad (Puente Concreto) Concreto Estructura metálica


22 a 26 Reja de Seguridad (*)

Grava/Gras/ Concreto



22 a 25 Postes Alumbrado Grava/Gras/ Concreto


Max 8,42 Min 7,20

6WG��,(((��

778,2 V (t = 0.12 seg)

155,1 V

(t = 3.02 seg)

0,(�5$7��

42 000,0 V (t = 0,12 seg)

64,0 V

(t = 3,02 seg)�

OK

127$6�� El detalle de las mediciones se indican en los formatos del $QH[R�,�� - Medición efectuada los días 12, 13, 14 y 15 de noviembre, con una temperatura

ambiental promedio de 28,32º C y humedad relativa de 50,5%. (*) Adicionalmente a la medición sobre la superficie con pintura, se realizó una medición de

toque en la bajada de tierra que simula punto de contacto en la estructura sin pintura (Ver Formatos del Anexo I).

��

��

P A R T E I I I

EVALUACIÓN GENERAL DEL SISTEMA DE TIERRA

�� 0(',&,Ï1�'(�5(6,67(1&,$�<�5(6,67,9,'$'�

�� 0(72'2/2*Ë$�'(�0(',&,Ï1�

�� 5HVLVWLYLGDG�GHO�WHUUHQR� El método utilizado para la medición de la resistividad del terreno es el Método de Wenner, es un caso particular del método de 4 electrodos, solo que aquí se dispone en línea recta y equidistante una distancia “d” simétrica respecto al punto donde se desea medir la resistividad del suelo, no siendo necesario que la profundidad de los electrodos auxiliares, supere los 30 cm, el aparato de medida es un telurómetro clásico de 4 terminales, siendo los dos electrodos extremos (V1 y V4) los de inyección de corriente de medida “I” y los centrales (V2 y V3) de medida de potencial “P”. El procedimiento a seguir es el siguiente:

a. En aproximadamente 24 m a lo largo del terreno a medir la resistividad se colocan 4 picas

equidistantes a una distancia “a” distribuidas en la parte central de los 24 m escogidos. b. Se conectan los electrodos al telurómetro por medio de cables en el mismo orden. c. Se toman medidas para a=1 m, luego para 2 m y así sucesivamente hasta a = 8 m. d. Estos valores Ri, se les aplica la formula: ri = Ri*2*pi*a e. Finalmente se promedian los ri y se obtiene la Resistividad promedio.

En la )LJXUD�1��,,,�� se muestra la conexión a seguir:

��

)LJXUD�1��,,,��

�� 5HVLVWHQFLD�GH�WLHUUD� Para la medición de resistencia de las mallas se utilizó el método de la curva de caída de potencial que es la recomendada por el Std. IEEE 81 – 1983 “Guide for Measuring Herat Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potentials of a Ground Systems”. El procedimiento de medición que se siguió es el siguiente:

1. Área de la red o malla de puesta a tierra en m2 (S). 2. Determinación del radio “Uo” en metros de la semiesfera equivalente a la red o malla de

puesta a tierra, mediante la siguiente ecuación:

S Uo = ---------

��[�

3. La mínima distancia a considerar entre la red o malla de medición y el electrodo de

corriente, estará dado por:

D = 8 * Uo

4. Realizar las conexiones eléctricas entre el equipo de medición de puesta a tierra, el punto de medición en la instalación de puesta a tierra y los electrodos de potencial (móvil) y corriente (fijo), conforme la )LJXUD�1��,,,��.

5. La medición de la resistencia de puesta a tierra se efectuará de forma externa a la

instalación o red de tierra y de acuerdo al método de “caída de potencial”. 6. Estos valores permitirán determinar la curva de característica de la resistencia de puesta

a tierra y así conocer el valor aproximado de la resistencia de puesta a tierra en la instalación medida.

)LJXUD�1��,,,��

'LVSRVLFLyQ�GHO�PpWRGR�GH�OD�FXUYD�GH�FDtGD�GH�SRWHQFLDO�� (48,326�'(�0(',&,Ï1�

Los equipos de medición utilizados han sido los siguientes: D�� (TXLSR�GH�PHGLFLyQ�GH�UHVLVWLYLGDG�GHO�WHUUHQR�

Para las mediciones de resistividad del terreno se utilizó un telurómetro de las siguientes características técnicas: � Marca : AEMC � Modelo : 4610 � Frecuencia : 128 Hz, onda cuadrada � Precisión : ± 2% � Rangos de medición : Autorrango 0-2000 ohm � Corriente de prueba : Autorrango 0.1-10 mA

Este telurómetro es un instrumento para la medición de resistencia de pozos de puesta a tierra, y resistividad de terreno por el método de Wenner.

�E�� (TXLSR�GH�PHGLFLyQ�GH�UHVLVWHQFLD�GH�WLHUUD�

Para las mediciones de resistencia de puesta a tierra se utilizó un telurómetro especial de señal estable y con las siguientes características técnicas:

� Marca : AEMC � Modelo : 4500 � Frecuencia : 128Hz, onda cuadrada � Precisión : ± 2% � Rangos de medición : 2 / 20 / 200 / 2000 / 20 000 ohm � Corriente de prueba : 2 / 10 / 50 mA Este telurómetro es un instrumento para la medición rápida, segura y confiable de la resistencia de puesta a tierra en mallas.

�� 5(68/7$'26�'(�/$6�0(',&,21(6�

Los resultados obtenidos son los siguientes: a. 0HGLFLRQHV�GH�UHVLVWLYLGDG�GHO�WHUUHQR�

Las mediciones de resistividad del terreno fueron realizadas usando el método de “Wenner” y los resultados, utilizando el análisis por 2 capas, se muestran en el $QH[R�,,.

&XDGUR�1��,,,��9$/25(6�'(�5(6,67,9,'$'�3520(',2�'(/�7(55(12�

9DORU�5HVLVWLYLGDG��RKP��P��7LSR�GH�WHUUHQR�

�iUHD�FRQWLJXD��UD�&DSD� �GD�&DSD�

Relleno de Tierra (Jardin) 448,74 275,98

�b. 0HGLFLRQHV�GH�UHVLVWHQFLD�GH�WLHUUD�

Las mediciones de resistencia de puesta a tierra fueron realizadas usando el método de la curva de caída de potencial, y sus resultados se muestran en el $QH[R� ,,,. El valor obtenido es de 2,10 ohmios.��Durante el desarrollo de las mediciones, no se encontró un pozo de tierra donde se pueda medir la resistencia de la malla. Solamente existe un pozo de tierra cuyo montaje ha sido efectuado recientemente y esta ubicado en la parte media del Patio de Llaves. Las mediciones de resistencia de PAT se efectuaron en un área adyacente a la subestación; específicamente en la esquina del cerco perimetral y a lo largo de la carretera de acceso que es de tierra afirmada. Para estas mediciones se tuvo que alejar el electrodo de corriente a 300 metros del perímetro de la subestación siguiendo la dirección del acceso vehicular y la falda del cerro �

En los formatos del $QH[R�,, para mediciones de resistividad del terreno y en los formatos del $QH[R� ,,, para las mediciones de resistencia de tierra, se adjuntan los cuadros de las mediciones efectuadas, sus resultados, así como los esquemas indicando las direcciones y áreas seguidas para la conexión de los electrodos.

�� /(9$17$0,(172�'(/�6,67(0$�'(�7,(55$�

�� (48,32�'(�0(',&,Ï1� Para el desarrollo del levantamiento de la malla de tierra del patio de la central, se utilizó el siguiente instrumento especializado: � Marca : RadioDetection � Modelo : RD 4000 � Frecuencia : 200-65 kHz inducción indirecta

33-8 kHz inducción directa

El equipo cuenta con un transmisor de frecuencias 200-65 kHz (inducción indirecta y 33-8 kHhz (inducción directa), de tal manera de inducir una señal de corriente a alta frecuencia, utilizando una pinza de fase partida o con conexión directa, en los conductores o sistemas que uno desee rastrear o seguir. Las aplicaciones con este instrumento especializado van desde rastreo de cables de energía enterrados hasta accesorios de superficie metálica que puedan llevar la corriente inducida por el transmisor.

�� 5(68/7$'26�'(�/$6�0(',&,21(6� El detalle de planta del sistema de tierra de esta instalación se muestra en el 3ODQR�1��%�� que se encuentra ubicado en la 3$57(�9,, del presente informe: Adicionalmente, se agrega el 3ODQR� 1�� %�� que se encuentra ubicado en la 3$57(�9,,, que indica la distribución del sistema de tierra de diseño.

�� (9$/8$&,Ï1�'(/�6,67(0$�'(�7,(55$�

�� 62)7:$5(�'(�$1È/,6,6�&<0*5'� Para la simulación de las tensiones de toque y de paso se ha empleado el software especializado para el análisis de redes de tierra CYMGRD. Esta aplicación para el análisis y diseño de mallas de puesta a tierra ha sido diseñada especialmente para ayudar a optimizar el diseño de nuevas mallas y reforzar las existentes de cualquier conformación. Las principales características técnicas de CYMGRD son: • Análisis por elementos finitos de los conductores de malla de tierra, varillas y conexión de

cables. • Modelo de suelo uniforme o de dos capas, con mediciones de campo. • Cálculos de evaluación de la seguridad para las máximas tensiones de paso y contacto,

basados en el Std. IEEE 80-2000. • Análisis de la elevación del potencial de tierra (GPR). • Soporta mallas simétricas o asimétricas de cualquier forma. • Varillas de puesta a tierra ubicadas arbitrariamente. • Capacidad de modelar electrodos de retorno. • Análisis de potenciales de paso con despliegue a colores en representación 2D o 3D.

�� 5(68/7$'26�'(�/$�6,08/$&,Ï1� El software de análisis CYMGRD permite determinar las curvas equipotenciales de la elevación de potencial de tierra (GPR) y sobre esa base calcular los niveles de tensión de paso teóricos los cuales serán comparados con lo niveles de tensión de paso permisibles de acuerdo al estándar internacional�,(((�±��±��³*XLGH�)RU�6DIHW\�LQ�$&�6XEHVWDWLRQ�*URXQGLQJ´� Los modelamientos de los sistemas de tierra corresponden a la distribución física de la malla. Las características de la red de tierra simulada y los reportes de simulación obtenidos con el software CYMGRD se muestran en el $1(;2�9. En base a los tiempos de despeje de falla y los datos de resistividad del terreno calculada y la resistividad superficial, se obtienen los siguientes límites correspondientes a la simulación que tienen los siguientes resultados:

��

&XDGUR�1��,,,��/Ë0,7(6�3(50,6,%/(6�

7(16,Ï1�'(�7248(��9ROWLRV��

7(16,Ï1�'(�3$62��9ROWLRV��

0.12 seg 3.02 seg 0.12 seg 3.02 seg

778,19 155,12 2 108,18 420,24

��Asimismo, de los resultados gráficos de las tensiones de paso a lo largo de las principales líneas de verificación sobre la red de tierra (horizontal y diagonal), indicadas en el $QH[R�9, se muestran que las tensiones de paso se encuentran dentro de los límites permisibles establecidos por el Std. IEEE–80–2000.

� �

P A R T E IV

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES

�

�� &21&/86,21(6�

Como resultado de las mediciones se tienen las siguientes conclusiones: (1�&8$172�$�/$6�0(',&,21(6�'(�7(16,Ï1�'(�7248(�<�'(�3$62� 1. Las mediciones de tensión de toque y de paso, se han efectuado del 12 al 15 de

Noviembre del 2005, con las condiciones ambientales promedio general de 28,32 C y una humedad relativa promedio general de 50.50%.

2. Para el desarrollo de las mediciones de tensión de toque y de paso, se ha usado instrumentación moderna y especial para este tipo de aplicación, siendo el instrumento usado el equipo LET 60 VPV de Euro SMC.

3. Para la ejecución de las mediciones se ha tomado en consideración lo recomendado por

la normatividad de España – MIE RAT 13. 4. Para el cálculo de los valores de tensión de toque y de paso, ante los niveles de corriente

de falla máxima a tierra, se ha considerado los siguientes valores: �

&XDGUR�1��,9��'$726�'(�0È;,0$�&255,(17(�'(�)$//$�$�7,(55$�

7,(032�'(63(-(�)$//$��VHJXQGRV��&255,(17(�'(�)$//$�

0212)È6,&$��N$�� &21�5(/e�'(�',67$1&,$�

&21�5(/e�5(63$/'2�

3.39 (Monofásica a tierra) 0,12 segundos 3,02 segundos

1RWD� A los tiempos de los relés, se les ha agregado el tiempo de apertura del interruptor que se esta considerando de 20 milisegundos, por ser un equipo moderno.

)XHQWH: Información proporcionada por EDEGEL. Se están considerando dos tiempos de despeje de falla, la más corta es la referida al relé de distancia que opera más rápido incluyendo el tiempo de operación del interruptor, y el de tiempo más grande que es referida al relé de máxima corriente de falla a tierra incluyendo el tiempo de operación del interruptor. Para ambos casos, se esta considerando un tiempo de apertura del interruptor de 20 milisegundos. El objetivo de trabajar con ambos valores de tiempo de despeje de falla, es para comparar los valores permisibles (que dependen inversamente del tiempo de despeje de falla) con los valores proyectados de las mediciones de tensión de toque y de paso.

5. Los niveles de tensión de paso y de permisibles, conforme lo indicado por las normas

internacionales IEEE 80 – 2000 y MIE-RAT 13, son los siguientes: �

&XDGUR�1��,9��/Ë0,7(6�3(50,6,%/(6�

7(16,Ï1�'(�7248(��9ROWLRV��

7(16,Ï1�'(�3$62��9ROWLRV��

6WG��,(((�� 0,(�5$7�� 6WG��,(((�� 0,(�5$7��

0.12 seg 3.02 seg 0.12 seg 3.02 seg 0.12 seg 3.02 seg 0.12 seg 3.02 seg

778,19 155,12 42 000,00 64,00 2 108,18 420,24 1 500,00 64,00

6. Los valores de tensión de toque y de paso obtenidos para la corriente máxima de falla

tierra se resumen en los &XDGURV� 1�� ,,�� donde se indican los rangos dentro de un radio aproximado de 2 metros del punto de inyección de corriente en cada estructura y para un tipo de superficie de terreno del tipo grava, cemento o grass. De acuerdo a estos cuadros los resultados que se obtienen son los siguientes:

a. Los resultados de las tensiones de paso muestran que el rango de valores obtenidos

se encuentran de 9,73 V (área cercana a los Transformadores de Tensión) a 6,18 V (área cercana a la Caseta del Grupo Diesel) valores por debajo del límite permisible por el IEEE 80 – 2000 y por el MIE-RAT 13.

b. Los resultados de las tensiones de toque muestran que el rango de valores obtenidos se encuentran de 10,27 V (Estructura de Interruptor Tripolar) a 5,21 V (Reja de Seguridad) valores por debajo del límite permisible por el IEEE 80 – 2000 y por el MIE-RAT 13.

(1�&8$172�$�/$�(9$/8$&,Ï1�*(1(5$/�'(/�6,67(0$�'(�7,(55$� 1. Como resultado de la apreciación del sistema de tierra superficial, se observa que las

conexiones y bajadas de tierra en las estructuras se encuentran en buen estado. 2. Los valores de resistividad, utilizando el método de Wenner, y bajo el esquema de dos

capas, se indican en el siguiente cuadro:

&XDGUR�1��,9��9$/25(6�'(�5(6,67,9,'$'�3520(',2�'(/�7(55(12�

9DORU�5HVLVWLYLGDG��RKP��P��7LSR�GH�WHUUHQR�

�iUHD�FRQWLJXD��UD�&DSD� �GD�&DSD�

Relleno de Tierra (Jardín) 448,74 275,98

�3. La resistencia de tierra de la malla, utilizando el método de la curva de caída de potencial,

es de 2,10 ohmios. �Dentro de la información existente, no existen normas que indiquen valores máximos de resistencia para una malla; pero si existe una recomendación a nivel internacional donde la única es el estándar IEEE 141-1993 (IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants – RED BOOK), capítulo 7 Grounding, acápite 7.5.2 recommended acceptable values, que indica que: para subestaciones grandes y estaciones de generación, la resistencia de tierra no debe exceder el valor de 1 ohmio; y para subestaciones pequeñas y para plantas industriales, en general, los valores adecuados deben estar por debajo de 5 ohmios. Por otro lado, se presentan dos exigencias en cuanto a la operación de una malla de tierra: a. Que debe tener valores aceptables para los equipos electrónicos que operan en la

Central y es la que los fabricantes recomiendan para sus equipos. b. Que deba limitar como mínimo las solicitaciones de tensión de toque y paso que se

pueda dar en caso de una falla a tierra. En este rubro, los valores proyectados de tensión de toque y de paso se hallan por debajo de lo permisible aún en las peores condiciones de tiempo de despeje de la falla y para una mala condición de superficie de la estructura (en el caso de las tensiones de toque).

Bajo la consideración de esta segunda exigencia, se podría considerar que el valor de resistencia de tierra medido es aceptable.

4. De las verificaciones efectuadas en la simulación de las mallas de tierra de las subestaciones, utilizando el programa de análisis CYMGRD, se presentan las curvas equipotenciales de GPR, y también se presentan las tensiones de paso teóricas los cuales se encuentran por debajo de los límites permisibles señalados por el estándar internacional IEE 80 – 2000.

�� 5(&20(1'$&,21(6� Como resultado de las mediciones y evaluación del sistema de tierra se indican las siguientes recomendaciones: (1�&8$172�$�/$6�0(',&,21(6�'(�7(16,Ï1�'(�7248(�<�'(�3$62� 1. Efectuar muestreos para una diferente condición ambiental, ya que los resultados de las

mediciones corresponden a una condición en el tiempo y para una determinada condición ambiental.

2. Efectuar mediciones con periodicidad de los niveles de tensión de toque y de paso, ya

que estos asegurarán la eficacia del sistema de tierra ante una contingencia. El reglamento MIE – RAT 13, indica que el desarrollo del mismo debe efectuarse por lo menos una vez cada tres años.

(1�&8$172�$�/$�(9$/8$&,Ï1�*(1(5$/�'(/�6,67(0$�'(�7,(55$� 1. Efectuar mediciones de resistencia de tierra en las subestaciones eléctricas en forma

anual, con la finalidad de verificar el estado de la resistencia de tierra.

PARTE V

ANEXOS

ANEXO I

RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE TENSIONES DE TOQUE Y PASO

ANEXO I I

RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE RESISTIVIDAD DEL TERRENO

ANEXO I I I

RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE RESISTENCIA DE TIERRA

ANEXO IV

RESULTADOS DE LAS SIMULACIONES DE SISTEMA DE TIERRA

PARTE VI �

APÉNDICES

$3e1',&(�,

CATÁLOGO DEL EQUIPO PARA MEDICIÓN DE TOQUE Y DE PASO LET - 60 VPC DE EURO SMC

$3e1',&(�,,

COPIA CERTIFICADO CALIBRACIÓN LET – 60 – VPC

$3e1',&(�,,,

CATÁLOGO DEL EQUIPO DE VERIFICACIÓN DE CONDUCTORES ENTERRADOS RD4000

$3e1',&(�,9�

CATÁLOGO DEL SOFTWARE ESPECIALIZADO PARA EL ANÁLISIS DE REDES DE TIERRA CYMGRD

PARTE VI I �

PLANOS

CONTENIDO

�%�� DIAGRAMA DE LA MALLA DE TIERRA DEL PROYECTO

HIDRIOELÉCTRICO CHIMAY ��%�� DIAGRAMA DE LA MALLA DE TIERRA LEVANTADA DE LA CENTRAL

HIDRIOELÉCTRICA CHIMAY �%�� DIAGRAMA GENERAL DEL PATIO DE LLAVES DE LA CENTRAL

HIDRIÓELÉCRICA CHIMAY �

edgel chimay

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