¿Por qué es importante un Sistema de puesta a tierra?

¿Puede operar un sistema eléctrico sin sistema de puesta a tierra?

¿Es siempre requerido el sistema de puesta a tierra o sistema interno?

Qué materiales conoces que pueden utilizarse en un sistema de puesta a tierra. Quién los define….

Existe solo una configuración en los sistemas de puesta a tierra.

Depende del tipo de suelo la solución de puesta a tierra

• Medición resistividad terreno https://www.youtube.com/watch?v=lpLpYOl9Jsk

• Sistema de puesta a tierra factores que intervienen https://www.youtube.com/watch?v=HnzZkyzRcuY&t=1s

• Distancia de instalación de electrodos https://www.youtube.com/watch?v=UakQoHH3cyI&t=206s

• Corrosión en sistemas de tierra https://www.youtube.com/watch?v=0It-cpQjJG8&t=363s

• Electrodos de puesta a tierra https://www.youtube.com/watch?v=fbPNVZu2Yv0&t=4s

• Sistema de puesta a tierra unión equipotencial https://www.youtube.com/watch?v=g43fecqvjyk&t=751s

NormatividadNormas – Estándares – Recomendaciones

Nacionales:

NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas (Utilización).

NOM-022-STPS-2008, Electricidad Estática en los Centros de Trabajo.

NMX-J-549-ANCE-2005, Sistema de Protección vs. Tormentas EléctricasEspecificaciones, Materiales y Métodos de Medición.

NOM es Obligatoria, NMX es Voluntaria

NormatividadNormas – Estándares – Recomendaciones

Internacionales:

NFPA 780, Standard for the Installation of Lightning Protection Systems.

EIA/TIA 607, Grounding and Bonding Requirements for Telecommunications.

EIA/TIA 942, Telecomunication Infrastructure Standard for Data Centers.

IEEE 142, Grounding of Industrial and Comercial Power Systems.

IEEE 80 Subestaciones

IEEE 1100, Powering and Grounding Electronic Equipment.

NFC-17-102 Protección con Pararrayos de dispositivos de Cebado.

UNE 21186 Protección contra el rayo:Pararrayos de dispositivo de Cebado.

IEC 62305-1 Protección contra el rayo, Principios Generales, IEC 62305-2 , Gestionde riesgos, IEC 62305-3 Protección de estructuras y personas , IEC 62305-4 Sistemaseléctricos y electrónicos en estructuras.

NormatividadNMX-J-549ANCE-2005

4.3.4 Sistema de Puesta a Tierra (SPT)

“…Con el fin de mantener la elevación de potencial del SPT a niveles seguros, se recomienda que el valor de la resistencia de puesta a tierra se mantenga en niveles no mayores que 10Ω…”

Definición de sistema de puesta a tierra

Sistema de puesta a tierra (SPT): sistema formado por elementos enterradosen el suelo cuya función es conducir y disipar la corriente de rayo a tierra.Este sistema forma parte del SEPTE y del SIPTE .

Sistema interno de protección contra tormentas eléctricas

(SIPTE ): sistema formado por todas aquellas medidas de protección quepermiten reducir el riesgo de daño a personas , instalaciones y sucontenido, mediante la puesta a tierra, unión equipotencial , blindajeelectromagnético y supresores de sobretensiones

Unión equipotencial : Es aquella unión correspondiente a la parte deun SPT cuyo fin es reducir las diferencias de potencial causada por lacirculación de la corriente de rayo

NMX-J-549 ANCE 2015

Qué se entiende por resistividad del terreno y qué por resistencia de puesta a tierra….

Resistividad de Terreno

La resistividad del suelo es importante para lossistemas de puesta a tierra, ya que tiene unefecto directo en la determinación laresistencia de conexión a tierra y en losgradientes de potencial del suelo en la vecindadde las instalaciones al momento de circular lacorriente del rayo.

Para el propósito de diseño, es necesarioaplicar un método de medición y adoptarun modelo práctico de interpretación quepermita evaluar la resistividad del suelo, lacual varía tanto en el sentido lateral como en laprofundidad, por lo que los valores que semiden en campo se conocen “resistividadaparente” y son característicos de cada sitio enparticular.

Resistividad del Terreno Promedio

Pantanoso Hasta 30Ωm

Pizarras de 50Ωm a 300Ωm Arenas de 50Ωm a 3000Ωm Calizas de 100Ωm a 3000Ωm

Rocosos fraccionadosHasta 6000Ωm

Rocosos compactosHasta 14000Ωm

Resistividad del SueloParámetros que Intervienen

Contenido de agua.

Contenido de sales.

Temperatura.

Grado de compactación.

Heterogeneidad.

Principio de Medición Método de Wenner

Es el método más generalizado y práctico paralos diseños eléctricos. Los electrodos estánespaciados uniformemente en línea recta yequidistantes una distancia “a”, simétricamenterespecto al punto en el que se desea medir laresistividad del suelo. El equipo de medición esel telurómetro de 4 terminales:

Los de los extremos son los de inyección decorriente de medida (I) y los dos centrales sonlos electrodos de potencial ( P).

La tensión medida entre los electrodos interiores( V) se divide por la corriente (I) que circula entrelos dos electrodos más lejanos para obtener unvalor de resistencia (r).

Medición de Resistividad

https://www.youtube.com/watch?v=lpLpYOl9Jsk&t=1369s

TRANSFORMADOR 5 PIERNAS

• Medición resistividad terreno https://www.youtube.com/watch?v=lpLpYOl9Jsk

Ejemplo de nave 13,667.90 m2 de área encerrada en la malla y anillo realzado a 0.80 m de profundidad

• Distancia de instalación de electrodos https://www.youtube.com/watch?v=UakQoHH3cyI&t=206s

• Corrosión en sistemas de tierra https://www.youtube.com/watch?v=0It-cpQjJG8&t=363s

• Electrodos de puesta a tierra https://www.youtube.com/watch?v=fbPNVZu2Yv0&t=4s

Electrodos de

puesta a tierra

4.3.4.2 Electrodos de puesta a tierra comunes.

Los electrodos de puesta a tierra utilizados son los siguientes:

Verticales ( varillas, tubos , conductores planos).

Horizontales ( tubos , cables o conductores planos colocados en forma radial o en anillo).

Tabla materiales

para electrodos de puesta

a tierra

SEGÚN IEC 62305Tabla de

materiales

Acero galvanizado por inmersión en caliente: es adecuado para empotrar en hormigón o concreto y pueden conectarse a las estructuras o armaduras metálicasAcero con recubrimiento en cobre: para el material de recubrimiento aplica lo mismo que para el Cobre , más por lo fino del recubrimiento un daño a este implica un riesgo en la corrosión al núcleo de acero.Cobre desnudo: es muy resistente debido a su composición en la tabla de metales posee una protección catódica adicional, a costa de otros metales. Suelos muy salinos y húmedos si lo afectan Acero inoxidable: son inertes y resistentes a la corrosión , una solución para todo tipo de suelos

NormatividadNOM-001SEDE-2012

250-50 Sistema de Electrodos de Puesta a Tierra.

“Todos los electrodos de puesta a tierra que se describen en 250-52(a)(1) hasta (a)(7), que estén presentes en cada edificio oestructura alimentada, se deben unir entre sí para formar el sistemade electrodos de puesta a tierra. Cuando no existe ninguno de estoselectrodos de puesta a tierra, se debe instalar y usar uno o más de loselectrodos de puesta a tierra especificados en 250-52(a)(4) hasta(a)(8).

NormatividadNOM-001SEDE-2012

250-50 Sistema de Electrodos de Puesta a Tierra….

En ningún caso, el valor de resistencia a tierra del sistema deelectrodos de puesta a tierra puede ser mayor que 25 ohms.

NOTA: En el terreno o edificio pueden existir electrodos o sistemas detierra para equipos de cómputo, pararrayos, telefonía, comunicaciones,subestaciones o acometida, apartarrayos, entre otros, y todos debenconectarse entre sí.

NormatividadNOM-001SEDE-2012

1) Tubería metálica subterránea para agua

2) Acero estructural del edificio o estructura

3) Electrodo recubierto en concreto

4) Anillo de puesta a tierra

5) Electrodos de varilla y tubería

6) Otros electrodos

7) Electrodos de placa.

8) Otros sistemas o estructuras metálicas subterráneas locales

Conexión a la estructura

Sistemas embebidos en concreto

ELECTRODO VERTICAL

INSTALACIÓN DE

SISTEMA DE TIERRA

CON SOLERA

Instalación en terrenos salinos

Instalación en terrenos salinos

Solera en concreto

armado

En caso de utilizarjaulas de armado deacero estructural enlos cimientos, debenunirse estoscomponentesnaturales a la tomade tierra de loscimientos, no siendonecesario el uso dedistanciadores

Puesta tierra de motores

Detalles de instalación

Instalación de solera en terreno con uso de conectores solera a solera

Detalles de instalación

Instalación de solera en terreno y conexión a columnas

Fijación de solera a acerode zapatas de columna

SUBESTACIONES EN ACERO

SUBESTACIÓN EN ACERO GALVANIZADO

SISTEMA DE

PUESTA A TIERRA

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

VISTA EN PLANTA

LEYENDA:

Solera Galvanizada

Solera Inoxidable

Transición de Terreno a Aire

Transición de Concreto a Terreno o

Aire

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

OFICINA

LEYENDA:

Solera Galvanizada

Solera Inoxidable

PRINCIPALESELEMENTOS:

Anillo perimetral de solera galvanizada embebido en

la

cimentación.

Barra de Puesta a tierra en

cuarto eléctrico y oficina.

Unión a varillas

estructurales

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

ÁREA DE EXPENDIO

LEYENDA:

Solera Galvanizada

Solera Inoxidable

PRINCIPALESELEMENTOS:

Anillo perimetral de solera galvanizada embebido en

la cimentación.

Barra de Puesta a Tierra

para conexión de

Básculas.

Unión a varillas

estructurales.

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

ÁREA DE ALMACENAMIENTO

LEYENDA:

Solera Galvanizada

Solera Inoxidable

PRINCIPALESELEMENTOS:

Anillo perimetral de solera galvanizada embebido en

la cimentación o en

terreno natural.

Unión a la estructura de

soporte a los tanques.

Pinza de conexión para

carro cisterna.

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA ÁREA DE

ALMACENAMIENTO DE GAS

Pinza de ConexiónPara Carro Cisterna

EJEMPLO DE UNA INSTALACIÓN EN DEPÓSITO DE GAS

EJEMPLO DE UNA INSTALACIÓN EN DEPÓSITO DE GAS

GRACIAS POR SU ATENCION