Diseño de puestas a tierra en apoyos de LAAT de tensión nominal
Contents
1. Kp Designaci n del electrodo CPT LA 18 0 5 0 107 CPT LA 20 0 5 0 1 CPT LA 22 0 5 0 094 CPT LA 24 0 5 0 089 CPT LA 26 0 5 0 084 CPT LA 28 0 5 0 08 CPT LA 30 0 5 0 076 CPT LA 32 0 5 0 073 CPT LA 34 0 5 0 069 CPT LA 36 0 5 0 067 CPT LA 38 0 5 0 064 CPT LA 40 0 5 0 061 CPT LA 42 0 5 0 059 Tabla 10 Coeficiente de tensi n de paso para cada tipo de electrodo utilizado en l neas a reas con apoyos frecuentados con calzado K Designaci n del electrodo CPT LA 26 1 0 071 CPT LA 28 1 0 067 CPT LA 30 1 0 064 CPT LA 32 1 0 061 CPT LA 34 1 0 059 CPT LA 36 1 0 056 CPT LA 38 1 0 054 CPT LA 40 1 0 052 CPT LA 42 1 0 05 CPT LA 44 1 0 048 CPT LA 46 1 0 047 CPT LA 48 1 0 045 CPT LA 50 1 0 044 Tabla 11 Coeficiente de tensi n de paso para cada tipo de electrodo utilizado en l neas a rea con apoyos frecuentados sin calzado 27 48 MT 2 23 35 09 12 10 Determinaci n de la duraci n de la corriente de falta tiempo de actuaci n de las protecciones que garantiza el cumplimiento de la tensi n de paso La determinaci n de la duraci n de la corriente de falta tiempo de actuaci n de las protecciones en caso de falta a tierra que garantiza el cumplimiento de la tensi n de paso es funci n de la tensi n m xima de paso aplicada seg n indica la MIE RA2. comportamiento subtransitorio de los alternadores y motores LTH Figura 6 Equivalente Th venin para el c lculo de la intensidad de falta a tierra m xima con neutro puesto a tierra por reactancia A continuaci n se definen en la tabla 7 para los diferentes sistemas de puesta a tierra adoptados por Iberdrola en cada una de las subestaciones los valores adoptados para la corriente m xima de defecto a tierra empleados para la verificaci n de las configuraciones tipo de los sistemas de puesta a tierra descritos anteriormente Tensi n Reactancia Intensidad m xima de nominal de la Tipo de puestaa equivalente corriente de defecto a red tierra tierra U kV 13 2 R gido 1 87 4500 13 2 Reactancia 4 4 5 1863 15 R gido 2 1 4500 15 Reactancia 4 4 5 2117 20 Reactancia 5 2 Q 5 7 2228 20 Zig zag 500 A 25 4 500 20 Zig zag 1000 A 12 7 1000 Tabla 7 Intensidades m ximas de puesta a tierra e impedancias equivalentes para cada nivel de tensi n y tipo de puesta a tierra de la ST 19 48 MT 2 23 35 09 12 4 C lculo de la intensidad de la corriente de puesta a tierra en el apoyo Para el c lculo de las intensidades de las corrientes de defecto a tierra y de puesta a tierra en nuestro caso la misma se ha de tener en cuenta la forma de conexi n del neutro a tierra en la ST la configuraci n y caracter sticas de la red durante el per odo subtransitorio y la resi
3. 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 Ta A e 36 48 MT 2 23 35 09 12 HOJA DE TOMA DE DATOS PARA LA VERIFICACI N DE LOS SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA EN APOYOS FRECUENTADOS Anexo 2 APOYO Tensi n nominal de la red Un V Valor medido de la resistencia de puesta a tierra Rin Valor considerado de la reactancia Intensidad calculada de defecto a tierra Tir A Tiempo calculado de actuaci n de la protecci n t s Valor m ximo adoptado de la tensi n de paso aplicada Intensidad inyectada con el medidor Im A Valores medidos de las tensiones de paso aplicadas U para V a T m x U ami gt Valor mayor de la tensi n de paso obtenida corregida Lir I m U a SU pa SI CUMPLE NO NO CUMPLE 37 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 kV DATOS DE LA RED DE DISTRIBUCI N e Tensi n nominal de la l nea U 20 kV e Intensidad m xima de falta a tierra 2228 e Resistividad del terreno 1000 e Caracter stic
4. n en cada uno de sus v rtices cuatro picas de acero cobrizado de 1 5 m de longitud y 14 mm de di metro v ase figura 3 3 La configuraci n tipo del electrodo a emplear para su utilizaci n en el caso de l neas a reas con apoyos frecuentados sin calzado ser la de un bucle perimetral con la cimentaci n cuadrado a una distancia horizontal de 1 m como m nimo formado por conductor de cobre de 50 mm de secci n enterrado a 1 m de profundidad al que se conectar n en cada uno de sus v rtices cuatro picas de acero cobrizado de 1 5 m de longitud y 14 mm de di metro v ase figura 4 MT 2 23 35 09 12 11 48 4 al is O OOOO Pica de acero cobrizado de 14 mm de di metro y 1 5 m de longitud b m a m Figura 2 Configuraci n del electrodo de puesta a tierra para apoyos no frecuentados 12 48 MT 2 23 35 09 12 4 a A o 5 sE 2 0 5 z a 7 A a Se E 2 E E a a Pica de acero cobrizado de 14 mm de di metro y 1 5 m de longitud Cable desnudo de cobre de 50 mn enterrado a una profundidad de 0 5 m Figura 3 Configuraci n del electrodo de puesta a tierra para apoyos frecuentados con calzado 13 48 MT 2 23 35 09 12 E M Pica de acero cobrizado de E4 mm de di metro y
5. 1 5 m de longitud Cable desnudo de cobre de 50 mn enterrado a una profundidad de 0 5 m Figura 4 Configuraci n del electrodo de puesta a tierra para apoyos frecuentados sin calzado 14 48 MT 2 23 35 09 12 En este MT se indica el procedimiento a seguir para la justificaci n del cumplimiento de los electrodos indicados anteriormente con el RLAT habi ndose elegido dentro de todos los posibles electrodos a utilizar aquellos que se corresponden con las dimensiones de las cimentaciones a m x b m de los apoyos habitualmente empleados en l neas a reas cuyos niveles de tensi n nominal est n dentro de los especificados para este MT 13 2 kV 15 kV y 20 Las configuraciones de electrodos que se utilizan en el presente se designan mediante siglas y n meros tal como se indica en el ejemplo siguiente Configuraci n de Dimensiones del Puesta a Tierra electrodo 1 8 m x 1 8 m CPT LA 18 0 5 Profundidad de enterramiento 0 5 Las dimensiones de los electrodos y su designaci n se indican en las tablas 2 y 3 Dimensiones de Dimensiones ye la cimentaci n del electrodo lectrodo a m x b m m 0 6 x 0 6 1 8x 1 8 CPT LA 18 0 5 0 8 x 0 8 2 2 CPT LA 20 0 5 1x1 222 2 CPT LA 22 0 5 1 2 x 1 2 2 4 x 2 4 CPT LA 24 0 5 1 4x 1 4 2 6x 2 6 CPT LA 26 0 5 1 6 x 1 6 2 8 x 2 8 CPT LA 28 0 5 1 8 x 1 8 3x3 CPT LA 30 0 5 2x2 3 2 x 3
6. MT 2 23 35 09 12 siendo los valores de Un y los indicados en la tabla 1 para cada uno de los tipos de puesta a tierra del neutro en la subestaci n Tensi n Tipo de puestaa Reactancia nominal de la tierra del neutro equivalente red en la XLTH U kV subestaci n 0 13 2 R gido 1 87 13 2 Reactancia 4 4 5 15 R gido 2 1 15 Reactancia 4 Q 4 5 20 Reactancia 5 2 2 5 7 20 Zig zag 500 A 25 4 20 Zig zag 1000 A 12 7 Tabla 1 Reactancia equivalente en la subestaci n 3 Se calcular el tiempo de actuaci n de las protecciones en caso de defecto a tierra mediante la expresi n 400 t 5 1 4 Se determinar el valor m ximo de la tensi n de paso aplicada a la persona en funci n del tiempo calculado anteriormente seg n se indica a continuaci n Para t gt 5s Oi 500V 3s lt t lt 5s gt U mn xpa lt 640V K Para t lt 3s gt gt U nixpa Siendo el valor de K y los indicados a continuaci n e 72 1 para tiempos inferiores o iguales a 0 9 segundos e K 78 5yn 0 18 para tiempos superiores a 0 9 segundos e inferiores 3 segundos 5 Se medir n dos valores de la tensi n de paso Upam V y Para la medici n de la tensi n de paso aplicada deber usarse un m todo por inyecci n de corriente 31 48 MT 2 23 35 09 12 Se emplear n fuentes de alimentaci n de potencia adecuada para simular el
7. N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 kV 1147 11 20000 82 44345 72 157 e C lculo de la tensi n de contacto admisible en la instalaci n 1 80 84 0 039 58 Tabla 8 Apartado 5 3 4 3 punto 4 del U K p I 0 039 1000 80 84 3152 8 V e C lculo de la tensi n de contacto aplicada U _ 3152 8 R 4R 2000 3 1000 7 900 8 V Apartado 5 3 4 3 punto 6 del MT 1 1 2 7 2 1000 e Determinaci n de la duraci n de la corriente de falta tiempo de actuaci n de las protecciones que garantiza el cumplimiento del RLAT Apartado 5 3 4 3 punto 7 del MT 1000 mes 100 Tensi n de contacto aplicada Uca V 0 01 0 10 1 00 10 00 Duraci n de la corriente de falta s Para la tensi n de contacto aplicada el tiempo de actuaci n de la protecci n deber a ser inferior a 0 02 segundos nunca inferior 0 1 s e Verificaci n del sistema de puesta a tierra elegido Apartado 5 3 4 3 punto 8 del 41 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 El tiempo de actuaci n de la protecci n es _4 400 I 80 84 Como gt 01 no se cumple con el requisito reglam
8. PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 kV _400_ 400 Lo 105 72 gt Como gt 01 no se cumple con el requisito reglamentario Se adoptan medidas adicionales para que la tensi n de contacto aplicada sea cero y se verifica el cumplimiento de la tensi n de paso seg n el RCE Con objeto de que la tensi n de contacto sea cero se emplaza una acera perimetral de hormig n a 1 2 m de la cimentaci n del apoyo Embebido en el interior de dicho hormig n se instalar un mallado electrosoldado con redondos de di metro no inferior a 4 mm formando una ret cula no superior a 0 3 x 0 3 m a una profundidad de al menos 0 1 m Este mallado se conectar a un punto a la puesta a tierra de protecci n del C T El esquema indicado se representa en la figura siguiente 47 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 M Pica de acero cobrizado I de 14 mm de di metro y 1 5 m de longitud Mallazo redondo D gt 4mm Cable desnudo de cobre de 50 mm enterrado a una pro fundidad de 0 5 m eS 1 1 lt 30 cm Determinaci n de la tensi n de paso m xima que aparece en la instalaci n en caso de adoptar la medida adicional 0 071 4 Tabla 11 Apartado 5 3 4 3 punto 9 del
9. Valores m ximos de la resistencia a tierra en apoyos no frecuentados Los valores de resistencia indicados anteriormente deben de confirmarse con medidas en el terreno sin recurrir a rellenos diferentes del propio terreno Los valores de la resistencia de puesta a tierra correspondientes a las configuraciones tipo establecidas en el presente MT se pueden obtener multiplicando el coeficiente K por el valor de la resistividad del terreno en Para las configuraciones correspondientes a apoyos frecuentados el valor de Kr se indica en las tablas 5 y 6 16 48 MT 2 23 35 09 12 Designaci n del Q electrodo CPT LA 18 0 5 0 157 CPT LA 20 0 5 0 149 CPT LA 22 0 5 0 141 CPT LA 24 0 5 0 135 CPT LA 26 0 5 0 128 CPT LA 28 0 5 0 123 CPT LA 30 0 5 0 118 CPT LA 32 0 5 0 113 CPT LA 34 0 5 0 109 CPT LA 36 0 5 0 105 CPT LA 38 0 5 0 102 CPT LA 40 0 5 0 098 CPT LA 42 0 5 0 095 Tabla 5 Coeficiente de resistencia de puesta a tierra K para cada tipo de electrodo utilizado en l neas a reas con apoyos frecuentados con calzado Designaci n del electrodo 26 1 0 12 CPT LA 28 1 0 115 CPT LA 30 1 0 11 CPT LA 32 1 0 106 CPT LA 34 1 0 102 CPT LA 36 1 0 099 CPT LA 38 1 0 096 CPT LA 40 1 0 092 CPT LA 42 1 0 09 CPT LA 44 1 0 087 CPT LA 46 1 0 084 CP
10. el tiempo de actuaci n de las protecciones en segundos Para las configuraciones de puesta a tierra adoptadas en el presente MT con la caracter stica de protecci n de defecto a tierra especificada y las resistividades del terreno indicadas se cumple con requisitos del RLAT Cuando las condiciones no fueran las que figuran en el presente MT el proyectista deber realizar el c lculo o justificaci n correspondiente 6 MEDICI N DE LA TENSI N DE CONTACTO APLICADA Para la medici n de la tensi n de paso aplicada deber usarse un m todo por inyecci n de corriente Se emplear n fuentes de alimentaci n de potencia adecuada para simular el defecto de forma que la corriente inyectada sea suficientemente alta a fin de evitar que las medidas queden falseadas como consecuencia de corrientes vagabundas o par sitas circulantes por el terreno Consecuentemente y a menos que se emplee un m todo de ensayo que elimine el efecto de dichas corrientes par sitas por ejemplo m todo de inversi n de la polaridad se procurar que la intensidad inyectada sea del orden del 1 por 100 de la corriente para la cual ha sido dimensionada la instalaci n y en cualquier caso no inferior a 50 A Los c lculos se har n suponiendo que para determinar las tensiones de paso posibles m ximas existe proporcionalidad entre la intensidad inyectada y la intensidad de puesta a tierra Los electrodos de medici n para la simulaci n de los pies con una resisten
11. es la m xima tensi n de paso admisible en la instalaci n en V 9 48 MT 2 23 35 09 12 e 7 es la tensi n de paso aplicada admisible la tensi n a la que puede estar sometido el cuerpo humano entre los dos pies K U pa ra 72 1 para tiempos inferiores 0 9 segundos 78 5 0 18 para tiempos superiores 0 9 segundos e inferiores 3 segundos t duraci n de la falta en segundos e la resistencia equivalente del calzado de un pie cuya suela sea aislante Se puede emplear como valor 2000 e Ra es la resistencia a tierra del punto de contacto con el terreno de un pie Raz 3 siendo ps la resistividad del suelo cerca de la superficie e Zp es la impedancia del cuerpo humano Se considerar un valor de 1000 En el caso de que una persona pudiera estar pisando zonas de diferentes resistividades con cada pie por ejemplo en el caso de apoyo con acera perimetral la tensi n de paso de acceso m xima admisible tiene como valor 14 28a 305 30 t Z p acceso 3 donde ps es la resistividad de la capa superficial material constituyente de la acera perimetral normalmente de hormig n El valor considerado para el hormig n es de 3000 Los apoyos frecuentados se clasifican en dos subtipos a l Apoyos frecuentados con calzado Para el presente MT se emplea como valor de la resistencia del calzado para cada pie 2000 R 20
12. la intensidad de puesta a tierra Voltimetro gt Cuando la intensidad inyectada Im sea s lo una fracci n de la intensidad de puesta a tierra la tensi n de paso aplicada se calcular como paml Voltimetro I U m La mayor a de los medidores de tensiones de paso aplicada indican la tensi n corregida seg n la f rmula anterior es decir multiplicando la tensi n de medida con el voltimetro por el factor Para ello el valor de I f se debe de introducir mediante el teclado en la memoria del medidor de tensi n de paso 33 48 MT 2 23 35 09 12 Si se emplea para la medici n un volt metro de resistencia interna suma de la resistencia adicional del calzado Ra1 4000 considerada y la resistencia del cuerpo humano 1000 el valor de la medici n de la tensi n de paso aplicada Upa vendr determinado por _ U Poltimetro aml 5 En este ltimo caso si adem s la intensidad inyectada Im es s lo una fracci n de la intensidad de puesta a tierra I i la tensi n de contacto aplicada se calcular como U U Li paml 5 I La segunda medida V se efectuar con los electrodos del equipo de medida que simulan los pies de la persona distanciados a 1 m en el sentido longitudinal o transversal a la cimentaci n Los dos electrodos se colocar n sobre el suelo en el centro de la acera equipotencial V ase figura 2 Cilindros que ejercen una fuerza
13. m todo de la puesta a tierra del neutro de la red c Caracter sticas del suelo 5 3 2 Dimensionamiento con respecto a la corrosi n y la resistencia mec nica Para el dimensionamiento con respecto a la corrosi n y a la resistencia mec nica de los electrodos se seguir n los criterios indicados en el apartado 3 de la MIE RAT 13 del RCE Los electrodos de tierra que est n directamente en contacto con el suelo cables desnudos de cobre y picas de acero cobrizado ser n de materiales capaces de resistir de forma general la corrosi n ataque qu mico o biol gico oxidaci n formaci n de un par electrol tico electr lisis etc As mismo resistir n generalmente las tensiones mec nicas durante su instalaci n as como aquellas que ocurren durante el servicio normal 5 3 3 Dimensionamiento con respecto a la resistencia t rmica Para el dimensionamiento con respecto a la resistencia t rmica de los electrodos se seguir n los criterios indicados en la MIE RAT 13 del RCE 6 48 MT 2 23 35 09 12 5 3 3 1 Generalidades La m xima intensidad de corriente de defecto a tierra depende de la red el ctrica Sus valores m ximos son proporcionados en el punto 3 del apartado 5 3 4 3 de este MT 5 3 3 2 C lculo de la corriente El c lculo de la secci n de los electrodos de puesta a tierra depende del valor y la duraci n de la corriente de falta por lo que tendr n una secci n tal que puedan soportar sin un calentamien
14. terreno considerados para los diferentes sistemas de puesta a tierra propuestos en el presente MT son 200 300 400 500 600 700 800 900 y 1000 Q m 2 Elecci n del sistema de puesta a tierra y c lculo de la resistencia de tierra 1 El electrodo a emplear para su utilizaci n en el caso de l neas a reas con apoyos no frecuentados tal como especifica el apartado 7 3 4 3 de la ITC LAT 07 del RLAT proporcionar un valor de la resistencia de puesta a tierra lo suficientemente bajo para garantizar la actuaci n de las protecciones en caso de defecto a tierra Dicho valor v ase tabla 4 del presente MT ser conseguido mediante la utilizaci n de una sola pica de acero cobrizado de 1 5 m de longitud y 14 mm de di metro enterrada a 0 5 m de profundidad Si no es posible alcanzar mediante una sola pica los valores indicados en la tabla 4 se a adir n picas al electrodo enterrado siguiendo la periferia del apoyo hasta completar un anillo de cuatro picas v ase figura 2 En casos excepcionales caso de no conseguir los valores mencionados se recurrir al empleo de dobles anillos 2 La configuraci n tipo del electrodo a emplear para su utilizaci n en el caso de l neas a reas con apoyos frecuentados con calzado ser la de un bucle perimetral con la cimentaci n cuadrado a una distancia horizontal de 0 60 m como m nimo formado por conductor de cobre de 50 mm de secci n enterrado a 0 5 de profundidad al que se conectar
15. 00 Q Estos apoyos ser n los situados en lugares donde se puede suponer razonadamente que las personas est n calzadas como pavimentos de carreteras p blicas lugares de aparcamiento etc 2 Apoyos frecuentados sin calzado La resistencia adicional del calzado R4 ser nula R 00 Estos apoyos ser n los situados en lugares como jardines piscinas camping reas recreativas donde las personas puedan estar con los pies desnudos b Apoyos No Frecuentados Son los situados en lugares que no son de acceso p blico o donde el acceso de personas es poco frecuente 10 48 MT 2 23 35 09 12 5 3 4 3 Verificaci n del dise o del sistema de puesta a tierra La verificaci n de los sistemas de puesta a tierra empleados para apoyos de l neas a reas no frecuentados frecuentados con calzado y frecuentados sin calzado sigue el procedimiento que se describe a continuaci n 1 Establecimiento de las caracter sticas del suelo El establecimiento de las caracter sticas del suelo significa obtener la resistividad del terreno Este valor puede ser obtenido de dos formas e Seg n se especifica en la MIE RAT 13 del en funci n de la naturaleza del terreno para el caso de instalaciones de tercera categor a y de intensidad de cortocircuito a tierra inferior o igual a 16 kA e Utilizando alguno de los m todos sancionados por la pr ctica para su medida como es el m todo de Wenner Los valores de resistividad del
16. 2 23 35 09 12 9 Determinaci n de la tensi n de paso m xima que aparece en la instalaci n en caso de adoptar la medida adicional Aplicando alguno de los m todos sancionados por la pr ctica se determina la tensi n de paso m xima que aparece en la instalaci n En este caso se determinar n dos valores de la tensi n de paso a Tensi n de paso m xima en las proximidades del electrodo con los dos pies en el terreno En la figura 10 se indican los puntos donde se deben de obtener los valores de la tensi n de paso seleccionando posteriormente el valor m ximo de los obtenidos Figura 10 Puntos donde se obtiene el valor m ximo de la tensi n de paso b Tensi n de paso con un pi en la acera y otro en el terreno El valor de la tensi n de paso con un pie en la acera y otro en el terreno coincide con el valor m ximo de la tensi n de contacto caso de tener la persona los pies situados a 1 m de la acera perimetral 26 48 MT 2 23 35 09 12 El valor m ximo de la tensi n de paso Up Se produce con un pi en la acera y otro en el terreno Los valores m ximos de la tensi n de paso en voltios para cada una de las configuraciones tipo establecidas en este MT se pueden obtener multiplicando el coeficiente Kp indicado en las tablas 10 y 11 por el valor de la resistividad del terreno en y por el valor de la intensidad m xima de defecto a tierra en amperios
17. 2 CPT LA 32 0 5 22x22 3 4 x 3 4 CPT LA 34 0 5 2 4 x 2 4 3 6 x 3 6 CPT LA 36 0 5 2 6 x 2 6 3 8 x 3 8 CPT LA 38 0 5 2 8 x 2 8 4x4 CPT LA 40 0 5 3 3 4 2 x 4 2 CPT LA 42 0 5 Tabla 2 Tipos de electrodos utilizados en l neas a reas con apoyos frecuentados con calzado 15 48 MT 2 23 35 09 12 Dimensiones de Dimensiones 1 o Designaci n del la cimentaci n del electrodo a m x b m R 0 6 x 0 6 2 6 x 2 6 CPT LA 26 1 0 8 x 0 8 2 8 x 2 8 CPT LA 28 1 1x1 3x3 CPT LA 30 1 1 2 x 1 2 3 2 x 3 2 CPT LA 32 1 1 4 x 1 4 3 4 x 3 4 CPT LA 34 1 1 6x 1 6 3 6x 3 6 CPT LA 36 1 1 8x 1 8 3 8 x 3 8 CPT LA 38 1 2 2 4 4 CPT LA 40 1 RO 22 4 2 x 4 2 CPT LA 42 1 2 4 x 2 4 4 4 x 4 4 CPT LA 44 1 2 6 x 2 6 4 6 x 4 6 CPT LA 46 1 2 8 x 2 8 4 8 x 4 8 CPT LA 48 1 3x3 5 5 CPT LA 50 1 Tabla 3 Tipos de electrodos utilizados en l neas a reas con apoyos frecuentados sin calzado Para el caso de apoyos no frecuentados el valor m ximo de la resistencia de puesta a tierra que garantiza la actuaci n de las protecciones en un tiempo inferior a 5 segundos para la intensidad de defecto a tierra correspondiente en funci n de la tensi n nominal de la red ser la indicada en la tabla 4 Tensi n nominal de M ximo valor de la la red resistencia de puesta a tierra U kV 13 2 150 15 175 20 230 Tabla 4
18. ANEXO 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL 20 Preparado Aprobado Y y D Y 28 29 29 29 29 35 2 48 MT 2 23 35 09 12 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACI N Este Manual T cnico en adelante MT establece y justifica las configuraciones de electrodos y medidas adoptadas para las puestas a tierra que han de emplearse en los apoyos de l neas a reas de tensi n nominal igual o inferior a 20 kV que garantizan la seguridad para las personas atendiendo a las exigencias establecidas en la reglamentaci n vigente As mismo se dan los criterios para el dise o instalaci n y ensayo de los sistemas de puesta a tierra de manera que sean eficaces en todas las circunstancias y mantengan las tensiones de paso y contacto dentro de niveles aceptables 2 UTILIZACI N Este documento se utilizar como referencia en los Proyectos Tipo de l neas a reas de tensi n nominal U lt 20 kV de Iberdrola 3 REGLAMENTACI N En la redacci n de este MT se ha tenido en cuenta todas las especificaciones relativas a l neas a reas contenidas en los Reglamentos siguientes e Reglamento sobre Condiciones T cnicas y Garant as de Seguridad en L neas El ctricas de Alta Tensi n y sus Instrucciones T cnicas Complementarias ITC LAT 01 a 09 aprobado por el Real Decret
19. MT A Qm U mix K y L1p 0 071 1000 105 72 7506 1 V Determinaci n de la duraci n de la corriente de falta tiempo de actuaci n de las protecciones que garantiza el cumplimiento de la tensi n de paso 48 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 kV Tensi n m xima aplicada a la persona Us V Apartado 5 3 4 3 punto 10 del MT 2R 30 30 1 i Z 7506 1 1 0 3 1000 3 3000 a 1000 El tiempo de actuaci n de la protecci n es O 005 105 72 Seg n el para tiempos comprendidos entre 3 5 segundos el valor de la tensi n de paso aplicada no ser superior a 640 U 577 39 V lt 640 el electrodo considerado CPT LA 26 1 cumple con el requisito reglamentario
20. MT 2 23 35 IBERDROLA Edici n 00 Fecha Diciembre 2009 MANUAL T CNICO DE DISTRIBUCI N DISE O DE PUESTAS A TIERRA EN APOYOS DE LAAT DE TENSI N NOMINAL IGUAL O INFERIOR A 20 kV MT 2 23 35 IBERDROLA Edici n 00 Fecha Diciembre 2009 MANUAL T CNICO DE DISTRIBUCI N DISE O DE PUESTAS A TIERRA EN APOYOS DE LAAT DE TENSI N NOMINAL IGUAL O INFERIOR A 20 kV NDICE OBJETO Y CAMPO DE APLICACI N areire rirerire nin TILIZACI N REGLAMENTACI N ooann uaaa LALALALA EAEAP ELELE LALALALA EEEIEE EE nn PLIEGO DE CONDICIONES SISTEMA DE PUESTA A TIERRA cocinar ini 5 1 GENERALIDADES cositas ein 5 2 Elementos del sistema de puesta a tierra y condiciones de montaje gt UN 5 3 Dimensionamiento a frecuencia industrial de los sistemas de puesta a tierra 6 MEDICI N DE LA TENSI N DE CONTACTO 7 VIGILANCIA PERI DICA DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA 8 PROTOCOLO DE VALIDACI N EN 8 1 Apoyos No Frecuentes aia 8 2 Apoyos Frecuentados con Calzado o ooooocooncccconcconcnnncnncnncnnnonncnnnos ANEXO 1 HOJA DE TOMA DE DATOS PARA LA VERIFICACI N DE LOS SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA EN APOYOS NO FRECUENTADOS ANEXO 2 HOJA DE TOMA DE DATOS PARA LA VERIFICACI N DE LOS SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA EN APOYOS FRECUENTADOS
21. STA A TIERRA La instalaci n de puesta a tierra deber ser comprobada en el momento de su establecimiento y revisada al menos una vez cada 6 a os La vigilancia peri dica de las l neas a reas permitir detectar modificaciones sustanciales de sus condiciones de dise o que justifiquen la verificaci n de la medida de la tensi n de contacto aplicada Por ejemplo cuando un apoyo no frecuentado adquiera la condici n de frecuentado debido a desarrollos urban sticos o nuevas infraestructuras o aquellos casos en los que el terreno donde se sit a un apoyo frecuentado cambia sustancialmente su resistividad debido por ejemplo a su asfaltado o ajardinamiento 8 PROTOCOLO DE VALIDACI N EN CAMPO 8 1 APOYOS NO FRECUENTADOS 1 Se medir la resistencia del sistema de puesta a tierra Rm en el apoyo considerado 2 Si el valor obtenido para Rm es inferior al indicado en la tabla I el sistema de puesta a tierra del apoyo es adecuado Tensi n M ximo valor de la nominal de la resistencia de puesta a red tierra Un kV Rm x 13 2 150 15 175 20 230 Tabla 1 Valores m ximos de la resistencia a tierra en apoyos no frecuentados 8 2 APOYOS FRECUENTADOS CON CALZADO 1 Se medir la resistencia del sistema de puesta a tierra Rm Q en el apoyo considerado 2 Se calcular el valor de la intensidad de defecto a tierra existente en la instalaci n mediante la expresi n LLU S AO l p 30 48
22. T 13 del RCE El valor dicha tensi n se obtiene de la expresi n 3 siendo su valor U m x U pa E E 2R 305 3 Z el valor de U se puede determinar la duraci n de la corriente de falta n La duraci n de la corriente de falta seg n especifica la MIE RAT 13 considerando una resistencia adicional del calzado tiene por valor t gt 5s si Upa lt 500 V 35 lt 1 lt 55 51500 lt Upa lt 640 V 10 K 2R 3 p 3 p re eS 6 si Upa gt 640 V U 7 donde 72 1 para tiempos inferiores o iguales a 0 9 y mayores de 0 1 segundo 78 5 0 18 para tiempos superiores 0 9 segundos e inferiores a 3 segundos t duraci n de la falta en segundos 11 Verificaci n del sistema de puesta a tierra elegido junto con la medida adicional El sistema de puesta a tierra elegido junto con la medida adicional adoptada ser v lido siempre y cuando el tiempo de actuaci n de las protecciones instaladas en la red de distribuci n para el caso de faltas a tierra sea inferior al tiempo obtenido en el apartado anterior La caracter stica de actuaci n de las protecciones para el caso de faltas a tierra instaladas en las l neas a reas de Iberdrola de tensi n nominal igual o inferior a 20 kV cumple con la relaci n siguiente Tapt 400 28 48 MT 2 23 35 09 12 siendo la intensidad de la corriente de defecto a tierra en amperios t
23. T LA 48 1 0 082 CPT LA 50 1 0 08 Tabla 6 Coeficiente de resistencia de puesta a tierra K para cada tipo de electrodo utilizado en l neas a reas con apoyos frecuentados sin calzado 3 C lculo de las intensidades m ximas de corriente de defecto a tierra Para el c lculo de las intensidades m ximas de corriente de defecto a tierra se tiene en cuenta que el tipo de defecto a tierra es monof sico tomando las intensidades m ximas en los distintos niveles de tensi n existentes en la instalaci n La intensidad de defecto a tierra depende entre otros par metros de 17 48 MT 2 23 35 09 12 e impedancia de puesta a tierra de servicio de la subestaci n en adelante ST e Latolerancia de la impedancia de puesta a tierra de servicio de la ST e La impedancia del transformador de la ST e Latensi n m xima del transformador de la ST e La propia impedancia de puesta a tierra de protecci n en el apoyo e corriente que se deriva por las pantallas de los cables subterr neos o por los hilos de guarda de las l neas a reas Para el dise o de la instalaci n de puesta a tierra de un apoyo se parte de la intensidad m xima de defecto a tierra sin considerar el valor de la impedancia de la puesta a tierra de protecci n del apoyo puesto que inicialmente se desconoce Para calcular la intensidad m xima de defecto a tierra teniendo en cuenta la impedancia de puesta a tierra de servicio de la ST y del apoy
24. Todos los apoyos de material conductor o de hormig n armado deber n conectarse a tierra mediante una conexi n espec fica Los apoyos de material no conductor no necesitan tener puesta a tierra Adem s todos los apoyos frecuentados salvo los de material aislante deben ponerse a tierra 5 48 MT 2 23 35 09 12 La conexi n espec fica a tierra de los apoyos de hormig n armado podr efectuarse de las dos formas siguientes a Conectando a tierra directamente los herrajes o armaduras met licas a las que est n fijados los aisladores mediante un conductor de conexi n b Conectando a tierra la armadura del hormig n siempre que la armadura re na las condiciones que se exigen para los conductores que constituyen la l nea de tierra Sin embargo esta forma de conexi n no se admitir en los apoyos de hormig n pretensado La conexi n a tierra de los pararrayos instalados en apoyos no se realizar ni a trav s de la estructura del apoyo met lico ni de las armaduras en el caso de apoyos de hormig n armado Los chasis de los aparatos de maniobra podr n ponerse a tierra a trav s de la estructura del apoyo met lico 5 3 DIMENSIONAMIENTO A FRECUENCIA INDUSTRIAL DE LOS SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA 5 3 1 Generalidades Los par metros pertinentes para el dimensionamiento de los sistemas de puesta a tierra son a Valor de la corriente de falta b Duraci n de la falta Estos dos par metros dependen principalmente del
25. a de defecto a tierra El electrodo utilizado con valor de resistencia de puesta a tierra de 230 Q es v lido ya que dicho valor de resistencia de puesta a tierra es lo suficientemente bajo para garantizar la actuaci n de las protecciones en caso de defecto a tierra Apoyo frecuentado con calzado Electrodo utilizado CPT LA 18 0 5 Tabla 2 apartado 5 3 4 3 punto 2 del MT 39 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 E E A 1 i H 0 5 r ja E o g E Se T a u i E E 0 E E E 0 157 Tabla 5 Apartado 5 3 4 3 punto 2 del MT Resistencia de tierra Pica de acero cobrizado de 14 mm de di metro y 1 5 m de longitud Cable desnudo de cobre de 50 mm enterrado a una profundidad de 0 5 m R K p 0 157 1000 1570 Reactancia equivalente de la subestaci n X imm 5 7 Q Apartado 5 3 4 3 punto 3 C lculo de la intensidad de la corriente de puesta a tierra en el apoyo 40 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI
26. a superficie del terreno de los electrodos de puesta a tierra que se incluyen en el presente MT figurar n claramente en un plano que formar parte del MT de ejecuci n de la l nea de modo que pueda ser aprobado por el rgano competente de la Administraci n 5 2 2 Electrodos de puesta a tierra Los electrodos de puesta a tierra se dispondr n de las siguientes formas a Electrodos horizontales de puesta a tierra constituidos por cables enterrados desnudos de cobre de 50 mm dispuestos en forma de bucles perimetrales b Picas de tierra verticales de acero cobrizado de 14 mm de di metro y de 1 5 metros de longitud que podr n estar formadas por elementos empalmables 4 48 MT 2 23 35 09 12 5 2 2 1 Instalaci n de electrodos horizontales de puesta a tierra El electrodo de puesta a tierra estar situado a una profundidad suficiente para evitar el efecto de la congelaci n del agua ocluida en el terreno Los electrodos horizontales de puesta a tierra se situar n a una profundidad m nima de 0 5 m habitualmente entre 0 5 m y 1 m Esta medida garantiza una cierta protecci n mec nica Los electrodos horizontales de puesta a tierra se colocar n en el fondo de una zanja perimetral al macizo de hormig n de la cimentaci n a una distancia de 0 6 m de dicho macizo de forma que a se rodeen con tierra ligeramente apisonada b las piedras o grava no est n directamente en contacto con los electrodos de puesta a tierra ent
27. a tensi n de paso Tensi n m xima aplicada a la persona 43 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 kV pa ER 5 3 4 3 punto 10 del MT 2R 305 3P 1 i Z 8649 9 U pa 14 2 2000 3 1000 3 3000 1000 El tiempo de actuaci n de la protecci n es _400 400 I 80 84 Seg n el RCE para tiempos comprendidos entre 3 y 5 segundos el valor de la tensi n de paso aplicada no ser superior a 640 V Como U 53508 81V lt 640V el electrodo considerado CPT LA 18 0 5 cumple con el requisito reglamentario c Apoyo frecuentado sin calzado e Electrodo utilizado CPT LA 26 1 Tabla 4 apartado 5 3 4 3 punto 2 del MT 44 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 E Pica de acero cobrizado de M4 mm de di metro y 1 5 m de longitud Cable desnudo de cobre de 50 mm enterrado a una profundidad de 0 5 m K 0 12 Tabla 6 Apartado 5 3 4 3 punto 2 del e Resistencia de tierra R K p 0 12 1000 1200 e Reactancia equivalente de la subestaci n X imm 5 7 Q Apartado 5 3 4 3 punto 3 e C lculo de la intens
28. as de actuaci n de las protecciones 13 5 30 gt 1 400 para apoyos frecuentados gt t 0 3 s para apoyos no frecuentados 1 CON LOS DATOS ANTERIORES DISE AR LA PUESTA A TIERRA PARA UN APOYO CUYA CIMENTACI N SEA DE DIMENSIONES 0 6 0 6 M Soluci n a Apoyo no frecuentado e Resistencia de tierra medida para un determinado electrodo de puesta a tierra 230 e equivalente de la subestaci n es X imm 5 7 Q Apartado 5 3 4 3 punto 3 e C lculo de la intensidad de la corriente de puesta a tierra en el apoyo LLU 1 1 20000 2 345 7 230 La protecci n autom tica instalada para el caso de faltas a tierra para la intensidad m xima de defecto a tierra 1 I r 2228 A act a en un tiempo I 55 2 A s lt ls 30 30 Para un valor de la intensidad de defecto de 55 2 A el tiempo de actuaci n de la protecci n ser 38 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 kV Bosa 185 OR 7 30 30 0 3 4 82 s 1 En nuestro caso con la caracter stica proporcionada de las protecciones se cumple tal como especifica el apartado 7 3 4 3 de la ITC LAT 07 del RLAT que b El tiempo de actuaci n de las protecciones es inferior a 1 s para la corriente m xim
29. cho hormig n se instalar un mallado electrosoldado con redondos de di metro no inferior a 4 mm formando una ret cula no superior a 0 3 x 0 3 m a una profundidad de al menos 0 1 m Este mallado se conectar a un punto a la puesta a tierra de protecci n del apoyo El esquema indicado para las diferentes configuraciones tipo se representan en las figuras 8 y 9 23 48 MT 2 23 35 09 12 Peanade5 cm Pica de acero cobrizado de 14 mm de di metro y 1 5 m de longitud Mallazo redondo gt 4 mm Cable desnudo de cobre de 50 mm enterrado a una pro fundidad de 0 5 m Figura 8 Acera de hormig n con mallazo equipotencial perimetral con la cimentaci n del apoyo empleado en l neas a reas con apoyos frecuentados con calzado 24 48 MT 2 23 35 09 12 Pica de acero cobrizado I 14 mm de di metro y 1 5 m de longitud Mallazo redondo P gt 4 mm Cable desnudo de cobre de 50 mm enterrado a una pro fundidad de 0 5 m Figura 9 Acera de hormig n con mallazo equipotencial perimetral con la cimentaci n del apoyo empleado en l neas a reas con apoyos frecuentados sin calzado En el caso de adoptar esta medida adicional no ser necesario calcular la tensi n de contacto aplicada ya que es cero pero ser necesario cumplir con los valores m ximos admisibles de las tensiones de paso aplicadas Para ello deber tomarse como referencia lo establecido en la MIE RAT 13 del RCE 25 48 MT
30. cia a tierra del punto de contacto con el terreno de cada pi de valor Ra2 3ps donde ps es la resistividad superficial del suelo deber n tener cada uno un rea de 200 cm2 y estar n presionando sobre la tierra con una fuerza m nima de 250 N Para la medici n de la tensi n de paso en cualquier parte de la instalaci n dichos electrodos deber n estar situados sobre el terreno a una distancia de un metro Para suelo seco u hormig n conviene colocar entre el suelo y los electrodos un pa o h medo o una pel cula de agua Las mediciones se realizar n con un voltimetro de resistencia interna 1000 Q que representa la impedancia del cuerpo humano Zg Un terminal del volt metro ser conectado a un electrodo que simula un pi y el otro terminal al electrodo que simula el otro pi De esta forma el volt metro indicar directamente el valor de la medici n de la tensi n de paso aplicada siempre que la intensidad inyectada sea igual a la intensidad de puesta a tierra pa Voltimetro gt En el caso de considerarse la resistencia adicional Ral como por ejemplo el calzado se podr emplear un voltimetro de resistencia interna suma de la resistencia adicional Ra considerada la resistencia del cuerpo humano Zg 1000 En este caso el valor de la medici n de la tensi n de paso aplicada vendr determinado Z U pa U ottimetro X 29 48 MT 2 23 35 09 12 7 VIGILANCIA PERI DICA DEL SISTEMA DE PUE
31. corriente de falta En la tabla 1 se muestran valores de algunos de los puntos de la curva anterior 7 48 MT 2 23 35 09 12 Duraci n de la corriente de Tensi n de contacto aplicada falta tr 5 admisible U a 0 05 735 0 10 633 0 20 528 0 30 420 0 40 310 0 50 204 0 60 185 0 70 165 0 80 146 0 9 126 1 00 107 2 00 90 5 00 81 10 00 80 gt 10 00 50 Tabla 1 Valores admisibles de la tensi n de contacto aplicada Uca en funci n de la duraci n de la corriente de falta tp Salvo casos excepcionales justificados no se considerar n tiempos de duraci n de la corriente de falta inferiores a 0 1 segundos Para las tensiones de paso no es necesario definir valores admisibles ya que los valores admisibles de las tensiones de paso aplicadas son mayores que los valores admisibles en las tensiones de contacto aplicadas Cuando las tensiones de contacto calculadas sean superiores a los valores m ximos admisibles se recurrir al empleo de medidas adicionales de seguridad a fin de reducir el riesgo de las personas y de los bienes en cuyo caso ser necesario cumplir los valores m ximos admisibles de las tensiones de paso aplicadas debi ndose tomar como referencia lo establecido en el RCE 5 3 4 2 Valores de las tensiones m ximas de contacto y en su caso de paso admisibles para la instalaci n La ITC LAT 07 del RLAT establece las m ximas tensiones de contacto adm
32. defecto de forma que la corriente inyectada sea suficientemente alta a fin de evitar que las medidas queden falseadas como consecuencia de corrientes vagabundas o par sitas circulantes por el terreno Consecuentemente y a menos que se emplee un m todo de ensayo que elimine el efecto de dichas corrientes par sitas por ejemplo m todo de inversi n de la polaridad se procurar que la intensidad inyectada sea del orden del 1 por 100 de la corriente para la cual ha sido dimensionada la instalaci n y en cualquier caso no inferior a 50 A Se anotar el valor de la intensidad inyectada Im en amperios Los c lculos se har n suponiendo que para determinar las tensiones de contacto posibles m ximas existe proporcionalidad entre la intensidad inyectada y la intensidad de puesta a tierra Los electrodos de medici n para la simulaci n de los pies con una resistencia a tierra del punto de contacto con el terreno de valor Ra2 1 5ps donde es la resistividad superficial del suelo deber n tener cada uno un rea de 200 cm y estar n presionando sobre la tierra con una fuerza m nima de 250 N Para la medici n de la tensi n de paso en cualquier parte de la instalaci n dichos electrodos situados en el suelo deber n estar separados entre s a una distancia de un metro Para suelo seco u hormig n conviene colocar entre el suelo y los electrodos un pa o h medo o una pel cula de agua Las mediciones se realizar n con un voltimet
33. e se ocupan ocasionalmente como bosques campo abierto campos de labranza etc no est n incluidos El dise o del sistema de puesta a tierra de este tipo de apoyos debe ser verificado seg n se indica en el apartado 5 3 4 3 Desde el punto de vista de la seguridad de las personas los apoyos frecuentados podr n considerarse exentos del cumplimiento de las tensiones de contacto en los siguientes casos 1 Cuando se a slen los apoyos de tal forma que todas las partes met licas del apoyo queden fuera del volumen de accesibilidad limitado por una distancia horizontal m nima de 1 25 m utilizando para ello vallas aislantes 2 Cuando todas las partes met licas del apoyo queden fuera del volumen de accesibilidad limitado por una distancia horizontal m nima de 1 25 m debido a agentes externos orograf a del terreno obst culos naturales etc 3 Cuando el apoyo est recubierto por placas aislantes o protegido por obra de f brica de ladrillo hasta una altura de 2 5 m de forma que se impida la escalada al apoyo En estos casos no obstante habr que garantizar que se cumplen las tensiones de paso aplicadas especificadas en la MIE RAT 13 del RCE La MIE RAT 13 del RCE establece la m xima tensi n de paso admisible en la instalaci n Up A efectos de los c lculos para determinar la m xima tensi n paso admisible se emplea la siguiente expresi n 2R 2 7 B Tensi n de paso OO donde e
34. ectrodo 4 CPT LA 18 0 5 0 039 CPT LA 20 0 5 0 038 CPT LA 22 0 5 0 037 CPT LA 24 0 5 0 036 CPT LA 26 0 5 0 035 CPT LA 28 0 5 0 034 CPT LA 30 0 5 0 033 CPT LA 32 0 5 0 033 CPT LA 34 0 5 0 032 CPT LA 36 0 5 0 031 CPT LA 38 0 5 0 03 CPT LA 40 0 5 0 029 CPT LA 42 0 5 0 029 Tabla 8 Coeficiente de tensi n de contacto K para cada tipo de electrodo utilizado en l neas a reas con apoyos frecuentados con calzado 21 48 MT 2 23 35 09 12 Ko Designaci n del electrodo CPT LA 26 1 0 041 CPT LA 28 1 0 039 CPT LA 30 1 0 037 CPT LA 32 1 0 036 CPT LA 34 1 0 035 CPT LA 36 1 0 034 CPT LA 38 1 0 033 CPT LA 40 1 0 032 CPT LA 42 1 0 031 CPT LA 44 1 0 03 CPT LA 46 1 0 03 CPT LA 48 1 0 029 CPT LA 50 1 0 028 Tabla 9 Coeficiente de tensi n de contacto K para cada tipo de electrodo utilizado en l neas a reas con apoyos frecuentados sin calzado 6 Determinaci n de tensi n de contacto aplicada A partir del valor de la tensi n de contacto admisible en la instalaci n Uc y seg n la ecuaci n 1 se determina la tensi n de contacto aplicada U ea PD A 1 A 7 Determinaci n de la duraci n de la corriente de falta tiempo de actuaci n de las protecciones que garantiza el cumplimiento del RLAT La determinaci n de la duraci n de la corriente de falta t
35. entario Se adoptan medidas adicionales para que la tensi n de contacto aplicada sea cero y se verifica el cumplimiento de la tensi n de paso seg n el RCE Con objeto de que la tensi n de contacto sea cero se emplaza una acera perimetral de hormig n a 1 2 m de la cimentaci n del apoyo Embebido en el interior de dicho hormig n se instalar un mallado electrosoldado con redondos de di metro no inferior a 4 mm formando una ret cula no superior a 0 3 x 0 3 m a una profundidad de al menos 0 1 m Este mallado se conectar a un punto a la puesta a tierra de protecci n del C T El esquema indicado se representa en la figura siguiente 42 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 Pica de acero cobrizado de 14 mm de di metro y 1 5 m de longitud Mallazo redondo D gt 4mm Cable desnudo de cobre de 50 mm enterrado a una pro fundidad de 0 5 m lt 30 cm 1 e Determinaci n de la tensi n de paso m xima que aparece en la instalaci n en caso de adoptar la medida adicional K 0 107 d Tabla 10 Apartado 5 3 4 3 punto 9 del MT U K 0 1 0 107 1000 80 84 8649 9 V p m x e Determinaci n de la duraci n de la corriente de falta tiempo de actuaci n de las protecciones que garantiza el cumplimiento de l
36. errados c cuando el suelo natural sea corrosivo para el tipo de metal que constituye el electrodo el suelo se reemplace por un relleno adecuado 5 2 2 2 Instalaci n de picas de tierra verticales Las picas verticales son particularmente ventajosas cuando la resistividad del suelo decrece mucho con la profundidad Se clavar n en el suelo empleando herramientas apropiadas para evitar que los electrodos se da en durante su hincado La parte superior de cada pica siempre quedar situada debajo del nivel de tierra a 0 5 m como m nimo 5 2 2 3 Uni n de los electrodos de puesta a tierra Las uniones utilizadas para conectar las partes conductoras de una red de tierras con los electrodos de puesta a tierra dentro de la propia red tendr n las dimensiones adecuadas para asegurar una conducci n el ctrica y un esfuerzo t rmico y mec nico equivalente a los de los propios electrodos Los electrodos de puesta tierra ser n resistentes a la corrosi n y no deben ser susceptibles de crear pares galv nicos Las uniones usadas para el ensamblaje de picas deben tener el mismo esfuerzo mec nico que las picas mismas y deben resistir fatigas mec nicas durante su colocaci n Cuando se tengan que conectar metales diferentes que creen pares galv nicos pudiendo causar una corrosi n galv nica las uniones se realizar n mediante piezas de conexi n bimet lica apropiadas para limitar estos efectos 5 2 3 Conexi n de los apoyos a tierra
37. idad de la corriente de puesta a tierra en el apoyo LLU 1 1 20000 BALE AIAT 120 105 72 A 45 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT PARA EL DISE O DE LA PUESTA A TIERRA EN APOYOS DE L NEAS A REAS DE TENSI N NOMINAL INFERIOR O IGUAL A 20 kV e C lculo de la tensi n de contacto admisible en la instalaci n 0 041 V Tabla 9 Apartado 5 3 4 3 punto 4 del MT ALO m U K p I 0 041 1000 105 72 4334 5 V e C lculo de la tensi n de contacto aplicada U 2 43345 _ R FR 7 0 31000 1733 8 V Apartado 5 3 4 3 punto 6 del MT 142 2 1 2 7 2 1000 e Determinaci n de la duraci n de la corriente de falta tiempo de actuaci n de las protecciones que garantiza el cumplimiento del RLAT Apartado 5 3 4 3 punto 7 del MT 1000 100 Tensi n de contacto aplicada Uca V 1 0 01 0 10 1 00 10 00 Duraci n de la corriente de falta s Para la tensi n de contacto aplicada el tiempo de actuaci n de la protecci n deber a ser inferior a 0 01 segundos nunca inferior 0 1 s e Verificaci n del sistema de puesta tierra elegido Apartado 5 3 4 3 punto 8 del MT El tiempo de actuaci n de la protecci n es 46 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 3 APLICACI N PR CTICA DEL PROCEDIMIENTO INDICADO EN EL MT
38. iempo de actuaci n de las protecciones en caso de falta a tierra se realiza utilizando la figura 1 donde se puede obtener dicho tiempo en funci n del valor determinado para la tensi n de contacto aplicada Uca obtenida de la ecuaci n 4 8 Verificaci n del sistema de puesta a tierra elegido El sistema de puesta a tierra elegido ser v lido siempre y cuando los tiempos de actuaci n de las protecciones instaladas en la red de distribuci n para el caso de faltas a tierra sean inferiores a los valores obtenidos en el punto 7 22 48 MT 2 23 35 09 12 Si esto no es as o si los tiempos obtenidos son inferiores a 0 1 s valor l mite especificado en el apartado 1 1 de la MIE RAT 13 del RCE y a fin de reducir los riesgos a las personas y los bienes se recurre al empleo de medidas adicionales tal como establece la ITC LAT 07 del RLAT Estas medidas pueden ser a Macizo de hormig n con mallazo unido al electrodo de puesta a tierra de 1 2 m de ancho perimetral con la cimentaci n del apoyo b Sistemas antiescalo de f brica de ladrillo o aislantes que impidan el contacto con las partes met licas puestas a tierra c Acera de hormig n de 1 20 m perimetral con la cimentaci n del apoyo Para el presente MT con objeto de que la tensi n de contacto sea cero se considera exclusivamente el caso a emplaz ndose una acera perimetral de hormig n a 1 2 m de la cimentaci n del apoyo Embebido en el interior de di
39. isibles en la instalaci n U Para determinar las m ximas tensiones de contacto admisibles U se emplea la siguiente expresi n Ra 7 o 1 donde e la m xima tensi n de contacto admisible en la instalaci n en V 8 48 MT 2 23 35 09 12 e Ua es la tensi n de contacto aplicada admisible tensi n a la que puede estar sometido el cuerpo humano entre una mano y los pies tabla 1 e la resistencia equivalente del calzado de un pie cuya suela sea aislante Se puede emplear como valor 2000 2 e Ra es la resistencia a tierra del punto de contacto con el terreno de un pie 3 ps siendo ps la resistividad del suelo cerca de la superficie e Zg es la impedancia del cuerpo humano Se considerar un valor de 1000 Para poder identificar los apoyos en los que se debe garantizar los valores admisibles de las tensiones de contacto en la ITC LAT 07 del RLAT se establece la clasificaci n de los apoyos seg n su ubicaci n en apoyos frecuentados y apoyos no frecuentados a Apoyos Frecuentados Son los situados en lugares de acceso p blico y donde la presencia de personas ajenas a la instalaci n el ctrica es frecuente donde se espere que las personas se queden durante tiempo relativamente largo algunas horas al d a durante varias semanas o por un tiempo corto pero muchas veces al d a por ejemplo cerca de reas residenciales o campos de juego Los lugares que solament
40. o es necesario conocer el equivalente Th venin para fallo monof sico de la red Para este MT se considerar que la corriente de puesta a tierra es igual a la corriente de defecto es decir que toda la corriente de defecto circula por el electrodo de puesta a tierra despreciando la corriente que se deriva por las pantallas de los cables o los hilos de guarda si estos existieran Equivalentes Th venin para fallo monof sico a tierra Los distintos sistemas de puesta a tierra de servicio en la red de distribuci n de Media Tensi n de Iberdrola dan lugar a un circuito equivalente Th venin para el fallo monof sico A continuaci n se representan los circuitos trifilares y los circuitos equivalentes Th venin El circuito trifilar del lado de Media Tensi n del transformador de la ST para los distintos sistemas de puesta a tierra de Iberdrola se puede unificar en el representado en la figura 5 Secundario Transformador Figura 5 Esquema trifilar con estrella puesta a tierra por reactancia lado de MT de ST El equivalente Th venin correspondiente a un fallo monof sico se representa en la figura 6 Se considera el factor de tensi n c 1 1 seg n Norma UNE EN 60909 1 Este factor tiene en cuenta 18 48 MT 2 23 35 09 12 e La variaci n de la tensi n en el espacio y en el tiempo e Tolerancia negativa de la impedancia de puesta a tierra etc e Los cambios eventuales en las conexiones de los transformadores e
41. o 223 2008 y publicado en el B O E n m 68 del 19 de Marzo de 2008 En adelante RLAT e Reglamento sobre Condiciones T cnicas y Garant as de Seguridad en Centrales El ctricas Subestaciones y Centros de Transformaci n aprobado por el Real Decreto de 12 11 82 y publicado en el B O E n m 288 del 1 12 82 y las Instrucciones T cnicas Complementarias aprobadas por Orden de 6 7 84 y publicado en el B O E n m 183 del 1 8 84 y su posterior modificaci n Orden de 10 de Marzo de 2000 publicada asimismo en el B O E n m 72 del 24 de Marzo de 2000 En adelante RCE Adem s se han aplicado las normas internas de IBERDROLA y en su defecto las normas UNE EN y documentos de Armonizaci n HD Se tendr n en cuenta las Ordenanzas Municipales y los condicionados impuestos por los Organismos p blicos afectados 4 PLIEGO DE CONDICIONES T CNICAS La ejecuci n de las instalaciones a que se refiere el presente documento se ajustar n a todo lo indicado en el Cap tulo IV Ejecuci n de las Instalaciones del MT 2 03 20 5 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA 5 1 GENERALIDADES Los sistemas de puesta a tierra especificados en este manual t cnico cumplen los requisitos siguientes 1 Resistir los esfuerzos mec nicos y la corrosi n 3 48 MT 2 23 35 09 12 2 Resistir desde un punto de vista t rmico la corriente de falta m s elevada determinada en el c lculo 3 Garantizar la seguridad de las personas con respecto a tensiones que apare
42. ro de resistencia interna 1000 que representa la impedancia del cuerpo humano Para obtener la tensi n de paso aplicada en el caso de apoyos frecuentados con calzado se insertar en el circuito de medida una resistencia en serie de 4000 Q que simular la resistencia del calzado de los pies de la persona Para obtener la tensi n de paso aplicada en el caso de apoyos frecuentados sin calzado no ser necesaria la inserci n de la mencionada resistencia La primera medida de la tensi n de paso aplicada Upami se efectuar con los electrodos de medici n que simulan los pies de la persona distanciados a 1 m en el sentido de la diagonal de la cimentaci n Uno de los electrodos se colocar encima de la acera equipotencial V ase figura 1 32 48 MT 2 23 35 09 12 Cilindros que ejercen una fuerza sobre el suelo de250 N y de 200 em de superfici e Q ARCO e mm o E E 4 S s smnnm E y 2 Figura 1 Medida de la tensi n de paso el sentido de la diagonal de cimentaci n Un terminal del voltimetro ser conectado a uno de los electrodos que simula un pi y el otro terminal a la resistencia de 4000 conectada en serie con el otro electrodo De esta forma el voltimetro indicar directamente el valor de la medici n de la tensi n de paso aplicada O amy U siempre que la intensidad inyectada Im sea igual a
43. s protecciones instaladas act an en un tiempo inferior a 1 s 20 48 MT 2 23 35 09 12 Para el caso de apoyos frecuentados de cara a la mayor seguridad para las personas se ha considerado una caracter stica de actuaci n de las protecciones a n m s restrictiva que la indicada anteriormente que cumple con la relaci n siguiente lapt 400 Siendo e la intensidad de la corriente de defecto a tierra en amperios e t el tiempo de actuaci n de las protecciones en segundos 5 C lculo de la tensi n de contacto m xima para el electrodo considerado Con el valor de la intensidad de defecto a tierra calculada y utilizando alguno de los m todos sancionados por la pr ctica se determina el valor m ximo de la tensi n de contacto que aparece en la instalaci n para cada uno de los electrodos de puesta a tierra considerados Esta tensi n de contacto m xima calculada se supone que es la tensi n de contacto admisible en la instalaci n U Los valores de la tensi n de contacto admisible en la instalaci n en voltios para cada una de las configuraciones tipo establecidas en este MT se pueden obtener multiplicando el coeficiente Ke indicado en la tablas 8 y 9 por el valor de la resistividad del terreno en y por el valor de la intensidad m xima de defecto a tierra en amperios El valor de K est calculado a 1 m del apoyo Designaci n del el
44. sobre el suelo de 250 N y de 200 em de e A i 1 na a F Ml E e m I E Figura 2 Medida de la tensi n de paso en sentido longitudinal o transversal de la cimentaci n 34 48 MT 2 23 35 09 12 6 Si el mayor valor de entre los obtenidos para Upami Y es menor o igual que el valor m ximo de la tensi n de paso aplicada Um x pa el dise o de la puesta a tierra del apoyo es adecuada cumpliendo con los requisitos establecidos en la ITC LAT 07 del RLAT 35 48 MT 2 23 35 09 12 Anexo 1 HOJA DE TOMA DE DATOS PARA LA VERIFICACI N DE LOS SISTEMAS DE Identificaci n dela linca Semena rene ciano PUESTA A TIERRA EN APOYOS NO FRECUENTADOS Tensi n nominal Resistencia m xima Valor obtenido de la Rm lt Rm x APOYO N de la red de puesta a tierra resistencia SI CUMPLE V Rm x Rm Q NO NO CUMPLE 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150 15 175 20 230 13 2 150
45. stencia de puesta a tierra del electrodo considerado de la figura 7 Pr 1 1 U LTH Figura 7 Equivalente Th venin para el c lculo de la intensidad m xima de defecto a tierra en redes con puesta a tierra por reactancia teniendo en cuenta la impedancia de PAT de protecci n del apoyo Rr Los puntos 5 a 11 que a continuaci n se describen dentro de este apartado 5 3 4 3 Verificaci n del dise o del sistema de puesta a tierra se utilizar n para verificar los sistemas de puesta a tierra empleados en apoyos frecuentados Para los apoyos no frecuentados tal como indica el apartado 7 3 4 3 de la ITC LAT 07 del RLAT se debe de cumplir que la desconexi n autom tica instalada en la l nea a rea en caso de falta a tierra se produzca en un tiempo inferior a 1 segundo Las protecciones instaladas en caso de defecto a tierra en las l neas a reas de Iberdrola de tensi n nominal igual o inferior a 20 kV tienen una caracter stica tiempo intensidad muy inversa que cumple con la siguiente relaci n 13 5 5 1 Siendo e Tir la intensidad de la corriente de defecto a tierra en amperios e la intensidad de ajuste en el rel de protecci n la 30 A tp el factor de tiempo del rel de protecci n t 0 3 e 1 tiempo de actuaci n de la protecci n en segundos Para las intensidades m ximas de la corriente de defecto a tierra indicadas en la tabla 7 1 p la
46. to peligroso la m xima corriente de fallo a tierra prevista durante un tiempo doble al de accionamiento de las protecciones de la l nea Para corrientes de falta que son interrumpidas en menos de 5 segundos se podr contemplar un aumento de temperatura adiab tico La temperatura final deber ser elegida con arreglo al material del electrodo o conductor de puesta a tierra y alrededores del entorno Se respetar n las dimensiones y secciones m nimas indicadas en el apartado 5 2 2 5 3 4 Dimensionamiento con respecto a la seguridad de las personas 5 3 4 1 Valores admisibles de la tensi n de contacto aplicada Cuando se produce una falta a tierra partes de la instalaci n se pueden poner en tensi n y en el caso de que una persona animal estuviese toc ndolas podr a circular a trav s de l una corriente peligrosa En la ITC LAT 07 del RLAT se establecen los valores admisibles de la tensi n de contacto aplicada Uca a la que puede estar sometido el cuerpo humano entre la mano y los pies en funci n de la duraci n de la corriente de falta Estos valores se dan en la figura 1 1000 100 Tensi n de contacto aplicada Uca V 0 01 0 10 1 00 10 00 Duraci n de la corriente de falta s Figura 1 Valores admisibles de la tensi n de contacto aplicada en funci n de la duraci n de la
47. zcan durante una falta a tierra en los sistemas de puesta a tierra 4 Proteger de da os a propiedades y equipos y garantizar la fiabilidad de la l nea Estos requisitos dependen fundamentalmente de a M todo de puesta a tierra del neutro de la red neutro aislado neutro puesto a tierra mediante impedancia o neutro r gido a tierra b Del tipo de apoyo en funci n de su ubicaci n apoyos frecuentados y apoyos no frecuentados y del material constituyente del apoyo conductor o no conductor Los apoyos que alberguen las botellas terminales de paso a reo subterr neo cumplir n los mismos requisitos que el resto de apoyos en funci n de su ubicaci n Los apoyos que alberguen aparatos de maniobra cumplir n los mismos requisitos que los apoyos frecuentados Los apoyos que soporten transformadores cumplir n el RCE 5 2 ELEMENTOS DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Y CONDICIONES DE MONTAJE 5 2 1 Generalidades El sistema de puesta a tierra est constituido por uno o varios electrodos de puesta a tierra enterrados en el suelo y por la l nea de tierra que conecta dichos electrodos a los elementos que deban quedar puestos a tierra Los electrodos de puesta a tierra empleados son de material dise o dimensiones colocaci n en el terreno y n mero apropiados para la naturaleza y condiciones del terreno de modo que garantizan una tensi n de contacto dentro de los niveles aceptables El tipo o modelo dimensiones y colocaci n bajo l
Download Pdf Manuals
Related Search