malla a tierra licanten

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06 de Septiembre de 2013

INFORME TECNICO

DE

SONDEO ELECTRICO VERTICAL

MALLA EQUIPOTENCIAL

Interesado:

Servicio de Salud del Maule

Ubicación:

Lautaro S/N, Licanten

Estado del tiempo:

Nublado, 13° C.


CONTENIDO:

- INTRODUCCION. - DESCRIPCION DEL METODO EMPLEADO. - DESCRIPCION DEL INSTRUMENTO EMPLEADO. - TABLA DE VALORES OBTENIDOS EN TERRENO. - GRAFICO DE COMPARACION ENTRE CURVA PATRON Y TERRENO. - INTERPRETACION DE LA CURVA GEOLECTRICA. - DISEÑO DE PUESTA A TIERRA.

INTRODUCCION:

La resistividad del suelo es la propiedad que tiene éste, para conducir electricidad, es conocida además como la resistencia específica del terreno. En su medición, se promedian los efectos de las diferentes capas que componen el terreno bajo estudio, ya que éstos no suelen ser uniformes en cuanto a su composición, obteniéndose lo que se denomina "Resistividad Aparente" que para el interés de este informe, será conocida simplemente como "Resistividad del Terreno". Se define el término resistividad, como la resistencia que ofrece al paso de la corriente un cubo de terreno de un metro por lado. Su representación dimensional debe estar expresada en Ohm-m, cuya acepción es utilizada internacionalmente.

DESCRIPCION DEL METODO EMPLEADO

El método de Schlumberger emplea 4 electrodos, la separación entre los electrodos centrales o de potencial (a) se mantiene constante, y las mediciones se realizan variando la distancia de los electrodos exteriores a partir de los electrodos interiores, a distancia múltiplos (na) de la separación base de los electrodos internos (a). La configuración, así como la expresión de la resistividad correspondiente a este método de medición se muestra en la figura.


DESCRIPCION DEL INSTRUMENTO EMPLEADO

Protección de ingreso: IP54 Comprobación de estaca C, estaca P y ruido Automática Rechazo de ruido : 40 V pico a pico Prueba bifilar, trifilar, tetrafilar Sí, no se requieren enlaces cortocircuitantes Prueba sin desconexión (ART) Sí, con ICLAMP Medición sin estacas Sí, con ICLAMP y VCLAMP Salida del instrumento Voltaje: ±25 V o ±50 V a 94 Hz, 105 Hz, 111 Hz y 128Hz Corriente: 4,5 mA, 0,45 mA o 0,045 mA Rango de corriente de retorno por tierra con abrazadera 0,5 mA a 19,9 A Precisión de la corriente de retorno por tierra 5% ±3 dígitos Rango de voltaje de puesta a tierra 0 a 100 V ca Precisión del voltaje de puesta a tierra 2% ±2 V Rango de resistencia: 0,01 ½ a 200 k Precisión de la resistencia Mediciones de 2P: 2% ±3 dígitos Mediciones de 3P: 2% ±3 dígitos Mediciones de 4P: 2% ±3 dígitos Mediciones con ART: 5% ±3 dígitos Mediciones sin estacas: 7% ±3 dígitos Resistencia máxima del cabezal medidor Límite Rp: 200 kΩ (voltaje de salida de 50 V) Límite Rc: 200 kΩ (voltaje de salida de 50 V) Límites reducidos a 100 kΩ para voltaje de salida de 25 V Límites reducidos a 5 kΩ para resolución de 0,01 Ω Visor 31/2 dígitos, alto contraste, con iluminación de fondo, de cristal líquido Tipo de batería DET4TC2: 8 baterías AA (LR6) Rango de temperatura de funcionamiento -15°C a +55°C Rango de temperatura de almacenamiento -40°C a +70°C Seguridad Cumple con los requerimientos de EN61010-1 Categoría IV 100V entre pares de terminales.. EMC De acuerdo con IEC61326, incluyendo la modificación No. 1


Cumplimiento de las normas Cumple con los requerimientos de KEMA K85B Cumple con los siguientes capítulos de la norma EN61557. Seguridad eléctrica de los sistemas de distribución de bajo voltaje hasta 1000 V ca y 1500 V cc- Equipos para prueba, medición o control de medidas de protección. Capítulo 1 - Requerimientos generales Capítulo 5 - Resistencia a tierra

Dimensiones 203 mm x 148 mm x 78 mm

Peso 1 kg

Nº de Serie 101141111

TABLA DE VALORES OBTENIDOS EN TERRENO

Nro. Med a N*A Di/2 R Ro

1 1 0,50 1,00 41,70 98,253 2 1 1,00 1,50 18,26 114,731 3 1 1,50 2,00 10,26 120,873 4 1 2,00 2,50 7,32 137,979 5 1 2,50 3,00 5,62 154,488 6 1 3,50 4,00 3,48 172,191 7 1 4,50 5,00 2,59 201,384 8 1 5,50 6,00 1,83 205,531 9 1 6,50 7,00 1,41 215,945

10 1 7,50 8,00 0,97 194,268 11 1 9,50 10,00 0,60 188,024 12 1 11,50 12,00 0,34 153,545 13 1 14,50 15,00 0,22 155,336 14 1 19,50 20,00 0,11 138,144 15 1 29,50 30,00 0,04 113,066 16 1 39,50 40,00 0,02 100,515


GRAFICO DE COMPARACIÓN ENTRE CURVAS PATRÓN Y TERRENO

R R1 = 95

e E1 = 1.4 s i

s

t

e

n

c

i

a

Distancia

INTERPRETACION DE LA CURVA GEOLECTRICA

Del análisis comparativo entre las Curvas Patrones de MOONEY-ORELLANA y curva de terreno se obtiene como resultado la siguiente configuración Geo-eléctrica.

CONFIGURACION K – 11 1 – 5 – 1 3 CAPAS (2)

CAPA Nro. 1 : = 95 ohm-m Espesor : = 1.4 mts

CAPA Nro. 2 : = 475 ohm-m Espesor : = 2.8 mts

CAPA Nro. 3 : = 95 ohm-m

Espesor : = Infinito


DISEÑO DE PUESTA A TIERRA MALLA EQUIPOTENCIAL

1.- CONFIGURACION GEO-ELECTRICA DEL TERRENO.

De la anterior configuración geo-electrica se obtiene el siguiente valor Ohm-m.

Ro. Equiv. = 122,470 ohms-m.

2.- DATOS DE LA SUBESTACION

Potencia = 150 KVA. Tensión = 15 KV. Impedancia = 4 %

3.- MALLA PROYECTADA

Considerando los valores de resistividad obtenidos en cada capa que nos indican las capas geoelectricas del terreno donde se construirá el sistema de puesta a tierra, se propone una malla de las siguientes características

Tipo de unión = Soldada

Profundidad de enterramiento = 0.60 mts

Sección según Onderdonk = 27,340 mm2

Sección conductor empleado = 33.6 mm2

Diámetro = 0,00654 mts.

Lado mayor de la malla = 12 mts.

Lado menor de la malla = 12 mts.

Largo del conductor empleado = 168 mts.

Superficie de la malla = 144 m2 Número de conductores paralelos al lado menor de malla= 7 Distancia entre conductores paralelos al lado mayor de malla= 2 mt


- COEFICIENTES DE IRREGULARIDAD DE LA MALLA.

K1 = 1.270 K2 = 5.200

Resistencia Esperada = 4 ohms.

-Valor esperado con tratamiento de mejoramiento químico del terreno. (Gem 25 o similar)

4.- ESQUEMA DE MALLA. (Ver proyecto)

5.- CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA, DE ACUERDO A LA RECISTENCIA DE LA MALLA

- Determinación de impedancias de secuencia

X1 = 2,132 ohms X2 = 2,132 ohms X0 = 2,848 ohms

Icc 1f = 2925 Amp. Top Operacion = 0,100 Seg. Factor Decremento = 1,520

ASIMETRIA DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO.

Esta asimetría inicial se origina en la presencia de reactancias inductivas en el circuito de falla, lo que hace que el circuito se comporte como si existiera una componente de Corriente Continua en la corriente de falla. Esta componente continua desaparece más o menos rápidamente dependiendo de la relación X/R. El efecto práctico que esta situación acarrea es que las protecciones deben dimensionarse para corriente de fallas asimétricas y como los cálculos nos entrega el valor simétrico se han establecido factores de asimetría en función de la relación X/R. Como no es fácil establecer la razón exacta X/R, se acostumbra emplear factores de asimetría típico para distintos puntos de un sistema. En la tabla adjunta se muestran valores típicos de valores de decrementos. Para tiempos de fallas intermedios los factores respectivos se pueden obtener por interpolación lineal.


T A B L A

Tiempo de falla S. Factor D.

0,01 1,7 0,02 1,62 0,04 1,5 0,08 1,32 0,1 1,25 0,25 1,1 0,5 o más 1,0

6.- LONGITUD MINIMA DEL CONDUCTOR, PARA CONTROLAR LAS GRADIENTES DE POTENCIALES.

Km = 0,398 Ki = 1.340 Lmin.= 44,820

7.- CALCULO DE GRADIENTES DE POTENCIAL.

- Tensión de malla Vm = 602,648 V.

- Tensión en la periferia de la malla Vpp = 848,166 V.

( Ks = 0,560 )

8.- CALCULO DE GRADIENTES DE POTENCIAL MAXIMAS ADMISIBLES

- Tensión de contacto admisibles Vc = 2268,618 V.

- Tensión admisible de paso Vp = 7820,313 V.

NOTA : EL TIEMPO DE OPERACION REAL ES DE 0,011 SEGUNDOS, SE LE HA APLICADO UN FACTOR DE SEGURIDAD DE 3.-


9.- CONDICIONES DE SEGURIDAD.

Debe cumplirse que:

Vm ≤ Vc y Vpp ≤ Vp

Vm = 602,648 V. Vc = 2268,618 V. Vpp = 848,166 V. Vp = 7820,313 V.

Carlos Ortiz Pereira

Ingeniero en electricidad Reg. SEC 12.401.319-4

Clase A

malla a tierra licanten

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