Sistema de tierras
- El medio ambiente contiene polvo en suspensión y alta corrosión por contaminación, por lo que el sistema de tierras y sus accesorios deben ser construidos con materiales resistentes a la corrosión a manera de garantizar un nivel de vida superior a los 20 años.
- El diseño de los sistemas de tierras se debe considerar, que van a estar operando en presencia de humedad, polvo, roedores e insectos, por lo que se requiere que el diseño sea apropiado para las condiciones de este medio ambiente y contar con facilidades para recibir mantenimiento.
- Apego a normas y reglamentos públicos en vigor.
El objetivo del diseño será proveer una instalación eléctrica con las siguientes características:
- SEGURIDAD
- FLEXIBILIDAD
- CONFIABILIDAD
- FACILIDAD DE EXPANSIÓN
- SIMPLICIDAD
- ECONOMIA
La correcta conexión a tierra de todo el sistema eléctrico, es un factor de suma importancia para la seguridad del personal y del equipo eléctrico en sí.
El propósito que se persigue con la existencia de los sistemas de tierra es:
- Protección para el personal operativo, autorizado o no autorizado.
- Protección a los equipos e instalaciones contra tensiones peligrosas.
- Evitar que durante la circulación de falla a tierra, se produzcan diferencias de potencial entre distintos puntos de la instalación, proporcionando para esto, un circuito de muy baja impedancia para la circulación de estas corrientes.
CONSTITUCIÓN DE UN SISTEMA DE TIERRA.
La resistividad del terreno es de 100 Ohms / metro, la cual se determino en base a tablas, considerando que el terreno esta compuesto principalmente por arcillas.
Como se conecta un sistemnas de tierras:
Una instalación de puesta a tierra se compone esencialmente de electrodos, que son los elementos que están en íntimo contacto con el suelo (enterrados) y de conductores, utilizados para enlazar a los electrodos entre si y a éstos, con los gabinetes de los equipos y demás instalaciones expuestas a corrientes nocivas, manteniendo al mismo tiempo, una superficie equipotencial a su alrededor.
La resistencia eléctrica total del sistema de tierra, debe conservarse en un valor (incluyendo todos los elementos que forman al sistema) menor a 25 OHMS, para subestaciones hasta 250 KVA y 34.5 KV., 10 ohms en subestaciones mayores a 250 KVA hasta 34.5 KV y de 5 ohms, en subestaciones que operen con tensiones mayores a los 34.5 KV.
CONSTITUCIÓN DE UN SISTEMA DE TIERRA.
La resistividad del terreno es de 100 Ohms / metro, la cual se determino en base a tablas, considerando que el terreno esta compuesto principalmente por arcillas.
CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA DE TIERRAS
Para la correcta operación del sistema eléctrico y dado que se involucran equipos electrónicos, se construirán cuatro tipos de sistema de tierras:
- Sistema de Tierras para Electrónica.
- Sistema de Tierras para Fuerza.
- Sistema de Tierras de Pararrayos:
Sistema de Tierras para Electrónica.
Utilizado para la puesta a tierra de los equipos electrónicos y de control, consta de una serie de electrodos instalados remotamente del local de unidades de energía interrumpible.
Dado que en este sistema no se considera la conducción a tierra de grandes corrientes de falla, para su elección se considera la resistividad existente en el terreno, el tipo de electrodo instalado y lo estipulado en la NOM-001-SEDE-1999, relativo a la sección de conductores utilizados para la puesta a tierra de equipos, seleccionados en función de la capacidad del interruptor que protege a los circuitos en cuestión.
Como electrodo de puesta a tierra se utiliza el tipo EP – ET, marca Parres ó similar, construido de cobre electrolítico aleación 110 de contenido químico a base de magnesio, coke y sulfato de cobre con un recubrimiento plateado y 19 cm. de diámetro por 119 cm. de longitud. Este sistema debe estar completamente aislado del sistema de tierras de pararrayos y enlazado al sistema de tierras para fuerza, por medio de un puente de conexión. en el edificio de distribución.
La resistencia a tierra máxima en este sistema debe ser de 2 Ohms, en el caso de no alcanzar la resistencia deseada, se instalara, algún elemento químico para reducir la resistividad del terreno y alcanzar así, la resistencia a tierra requerida.
Sistema de Tierras para Fuerza
Utilizado para conectar a tierra todos los elementos de la instalación que en condiciones normales de operación no están sujetos a tensiones, pero que pueden tener diferencia de potencial con respecto a tierra a causa de fallas accidentales en los circuitos eléctricos, así como los puntos de la instalación eléctrica en los que es necesario establecer una conexión a tierra para dar mayor seguridad, mejor funcionamiento y regularidad en la operación y en fin, todos los elementos sujetos a corrientes eléctricas importantes de corto circuito y sobretensiones en condiciones de falla.
La resistencia a tierra en cualquier punto del sistema, no debe ser mayor a 10 Ohms. Para la conexión a tierra de los equipos, se instalarán en los edificios, una barra de cobre electrolítico de 1.500 x 0.1016 x 0.009525 Mts., montadas en todos los casos a 0.60 Mts. sobre nivel de piso terminado con una leyenda indicativa, que es de uso exclusivo para el sistema de fuerza en las concentraciones de tableros de cada nivel de cada modulo.
Sistema de Tierras en Pararrayos.
Como su nombre lo indica, se destina para drenar a tierra las corrientes producidas por descargas atmosféricas y se conforma con electrodos tipo copperweld, Marca Mexerico o similar y cable tipo pararrayos de cobre Clase 1, 27 hilos, Marca Condumex o similar.
La distancia del edificio con respecto al hincado del electrodo, no debe ser menor a 2.50 Mts. y debe quedar totalmente aislado de los sistemas de tierras para fuerza y para electrónica.
La resistencia a tierra en cualquier punto del sistema, no debe ser mayor a 10 ohms, para lo cual en caso necesario, se implementarán arreglos de electrodos en Delta y/o un agregado de elementos químicos para reducir la resistividad del terreno, recomendados por la NOM-001-SEDE-1999 Art. 250-83.