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propuesta para la adecuación de sistemas de puesta a tierra de

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1. 87 4 2 2 3 Control del peligro El control del peligro se realiza mediante la identificaci n de los sitios peligrosos y el seguimiento de los procedimientos de seguridad Por tanto se debe efectuar un an lisis peri dico de todos los registros basados en los reportes de accidentes Informando rutinas condiciones de trabajo no satisfactorias que necesiten de soluciones a corto y mediano plazo Al final de cada mes se deber entregar un resumen o reporte general de la condiciones de seguridad del proyecto Es responsabilidad del ingeniero encargado o residente realizar este informe Una vez el ingeniero residente haga entrega del informe en coordinaci n con el encargado de salud ocupacional y el comit de seguridad industrial se tomaran las medidas pertinentes para subsanar las anomal as en el sistema de seguridad 4 2 2 4 Entrenamiento t cnico del personal en la prevenci n de accidentes Se deben realizar charlas de seguridad que den a conocer las normas y procedimientos acompa adas de una supervisi n general de seguridad a todo el personal con el objetivo de hacer una combinaci n efectiva de la teor a y la pr ctica al mismo tiempo se deben practicar ex menes de prueba y entrevistas para escuchar sugerencias del personal acerca de equipos normas de seguridad 4 2 2 5 Utilizaci n correcta de los equipo de protecci n personal A dem s de los equipos de protecci n m nimos guantes casco botas y cintur n de segur
2. como la conexi n del barraje equipotencial al electrodo en el piso de la c mara 32 ALAMBRE DE COBRE No 6 TERMINAL DE COBRE DE 50 A QU AN ee e sseres sssssss s s sss m m m m m mm m mmmm mmm m re rqerwm e 5 DE ANCHO VARILLA COOPERWEL Figura 8 Puesta a tierra de empalmes canalizados Los armarios de distribuci n tienen la conexi n de puesta a tierra en las c maras de donde reciben la red principal o tienen su sistema de puesta a tierra en cajas doble tapa v ase figura 9 33 BASE PARA ARMARIO ALAMBRE DE COBRE No 6 CONEXION EXOTERMICA VARILLA COOPERWELL Figura 9 Puesta a tierra de armario de distribuci n en caja doble tapa Los empalmes ya sean a reos o canalizados se realizan en el mango o manguito que posee un tornillo para conexi n de puesta a tierra V ase figuras 10 Este tornillo tiene conexi n con la pantalla de los cables telef nicos v ase figura 11 esta pantalla tiene como funci n disipar a tierra 34 todas las corrientes de car cter electromagn tico que se inducen en los cables Figura 10 Mango Manguito de empalme PANTALLA Figura 11 Cable multipar 1 3 SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA SPT EN REDES TELEF NICAS Un sistema de puesta a tierra SPT eficazmente instalado es una conexi n o conexiones intencionales a tierra a trav s de una impedancia suficientemente baja y c
3. Sal n amplio con mesas y sillas Materiales Fotocopias hojas formatos lapiceros tablero marcadores equipos de medici n etc Temas v Teor a de sistemas de puestas de tierra Y T cnicas de medici n Y Manejo de los equipos de medida 84 v Medici n y an lisis de suelos Y Medidas de seguridad v Control de calidad en un SPT Segundo ciclo Procedimientos de para la instalaci n de un SPT Duraci n 2 horas Objetivo Ampliar los conocimientos t cnicos del personal involucrado en el proyecto Temas Medici n y an lisis de suelos en campo Utilizaci n de los aparatos de medici n Pr ctica y aplicaci n de soldadura exot rmica lt lt lt Comprobaci n Tercer ciclo Trabajo de campo Duracion 2 horas Objetivo Realizar una pr ctica con el personal t cnico que permita evaluar los conocimientos t cnicos adquiridos durante la capacitaci n Temas v Excavaci n Adecuaci n del terreno Instalaci n del electrodo Y Y Y Conexi n del cable v Relleno y compactaci n Y Manejo de formatos de calidad 85 4 2 2 RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD Es de vital importancia tener un buen sistema de seguridad industrial que garantice la tranquilidad de todo el personal involucrado en el proyecto en esta propuesta no se realizara un manual de seguridad industrial la empresa ya lo posee pero se haran algunas recomendaciones que puedan contribuir a mejorar el sistema d
4. gt Se realizan tres mediciones con las siguientes distancias 1 01 25 02 15 2 D1 30m D2 18 m 3 D1 36 m D2 22m Si los valores no difieren en 5 del valor promedio obtenido de la suma de las tres mediciones y dividiendo por 3 debe considerarse que este valor promedio es el valor verdadero Si el error es mayor existe superposici n de los gradientes de voltaje y debe aumentarse D1 y D2 manteniendo su relaci n D2 0 6 D1 y repitiendo el procedimiento hasta cumplir la condici n que el error sea lt 5 Todas las medidas deben realizarse sin tensi n ni circulaci n de comente scr la varilla de tierra debe estar desconectada de bajantes de pararrayos ne tierras de equipos en funcionamiento Igual sucede si se miden mallas a tierra AC 5 REGISTROS CP p conservaci n O conserva F1 OBRA 20 Medida de Carpeta de Encargado de Resistencia de procedimiento Obra Puesta a Tierra de obra 99 MES J E JAIMES INGENIEROS PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE FECHA E RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA Enero 01 3de 3 r Gol Z sketo Gerente Tecnico e Calidad CODIGO MEDIDA DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA O II III OBRA e mira o a Mom FECHA ELABORO CARGO MEDIDA DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA MET LA CAIDA DE TENSI Coordenadas o Lugar de medici n punto significativo Direccion Estado superficial del terreno Humedo Seco Equipo utiliz
5. 6 MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA 1 6 1 M todo de la ca da de potencial o m todo del 62 1 7 ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA 28 34 36 36 36 37 37 37 38 38 39 40 41 1 7 1 Electrodos fuera de la norma 1 7 2 Estructura met lica en las edificaciones 1 7 3 Electrodos de concreto armado 1 7 4 Anillo de tierra 1 8 ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA ESPECIALMENTE CONSTRUIDOS 1 8 1 Electrodos de varilla o tuber a 1 8 2 Electrodos de placa 1 8 3 Estructuras met licas enterradas 1 9 MEJORAMIENTO DE LA RESISTENCIA A TIERRA 1 9 1 Varillas de mayor di metro 1 9 2 Varillas mas largas 1 9 3 Varillas en paralelo 1 10 MEJORAMIENTO DEL TERRENO 1 11 CONECTORES 41 42 43 43 44 44 45 45 45 45 46 47 49 51 1 12 REGISTROS 1 13 CONDUCTORES DEL ELECTRODO DE PUESTA A TIERRA 1 14 MALLAS 1 15 CABLES DE CONEXI N A TIERRA EN LOS SISTEMAS DE COMUNICACI N 2 TECNICA ACTUAL 2 1 RECURSOS 2 1 1 Recursos humanos 2 1 2 Recursos materiales 2 1 3 Recursos t cnicos 2 2 MEDICIONES 2 2 1 Medicion de la resistividad aparente del terreno 2 2 2 Medida de la resistencia de puesta a tierra 2 2 3 Preparacion del terreno 3 INFORME DE SEGUIMIENTO DE LA T CNICA 53 54 55 57 59 59 59 59 60 62 62 62 63 70 ACTUAL Y DIAGNOSTICO 4 TECNICA PROPUESTA 4 1 PROCEDIMIENTOS 4 1 1 MEDIDA DE LA RESIST
6. Electrical Code Codigo Electrico Americano Norma tecnica Colombiana Sistema de Puesta a Tierra Thermoplastic Heat Wet Termoplastico resistente a la 17 DEFINICIONES RELACIONADAS CON TELEFONIA Y PUESTAS A TIERRA Armario Subrepartidor que divide la distribucion de pares en exteriores y locales Anilla Pieza de hierro que sustenta el cable en el mensajero Aislamiento Debe entenderse como aislamiento el material usado para aislar un conductor de otros Para este fin se emplea papel de alta calidad polietileno y cloruro de vinilo Auto soportado A S Tipo de cable plastico que incorpora el mensajero al propio cable Camara Recinto subterraneo para unir o empalmar los cables Central local Central a la que se conectan los abonados Linea de abonado Circuito que une los aparatos de abonado con las centrales locales Central Tandem Central empleada para conectar centrales locales dentro de una red metropolitana Centro primario Centro al que estan conectadas las centrales locales y por conducto del cual se estable en las comunicaciones interurbanas 18 Conductores Un conductor es un hilo de cobre redondo homogeneo s lido previamente recocido Seg n las consideraciones econ micas es tambi n posible utilizar conductores de aluminio Conexi n de puesta a tierra Soldadura exot rmica lengueta certificada conector a presi n o de cu a certificado o abrazadera certificada destinados a asegurar d
7. Hidrosolta NO O 0 4 1 3 Recursos Tecnicos 1 Telurometro Para la medici n de la puesta a tierra y resistividad del terreno J E Jaimes cuenta con teluroOmetros digitales de la empresa HT Italia Ref Geotest 2016 de las siguientes especificaciones tecnicas a Para medida de resistencia de puesta a tierra e Frecuencia 125Hz 75Hz 41 66Hz 1Hz e Corriente de prueba lt 10mA e Tensi n lt 25Vrms e Clase 2 Tabla 2 Rangos de resistencia del Telur metro Geotest 2016 Rango automatico Q Resolucion 0 0 01 19 99 0 01 20 0 199 9 0 1 200 1999 1 Fuente HT Italia 7 Para medida de resistividad p e Frecuencia 125Hz 75Hz 41 66HZ 1Hz e Corriente de prueba lt 10mA e Tensi n lt 25Vrms 61 e Clase 2 Tabla 3 Rangos de resistividad del Telur metro Geotest 2016 0 6 125 6 0 1 0 125 1 256 kom 0 001 kQm 1 25 19 99 kom 0 01 kOm 20 0 199 9 kom 0 1 kom Fuente HT Italia c Accesorios Estos equipos traen como accesorios e Cuatro picas e Cuatro cables Banana caiman e Manual de instrucciones e Certificado de calibraci n ISO 9000 d Equipos de soldadura Para la conexi n del electrodo al conductor de cobre TWH 6 se utiliza soldadura exot rmica y para su aplicaci n se utiliza un molde de grafito v ase la figura 24 62 Figura 24 Telur metro molde de grafito y soldadora exot rmica 4 2 4 2 1 4 2 2 MEDICIONES Medici n de la resistivida
8. PADRES por la confianza depositada en mi A miS HERMANOS por su paciencia JHON JAIRO GOMEZ AGRADECIMIENTOS El autor expresa sus agradecimientos CIRO JURADO Ing Profesor de la escuela de Ingenier as El ctrica Electr nica y Telecomunicaciones de la Universidad Industrial de Santander por su apoyo y sus valiosas orientaciones como director de Proyecto de grado Todos los profesores de la escuela de Ingenier as El ctrica Electr nica y Telecomunicaciones por su trabajo y compromiso en el transcurso de nuestra formaci n profesional y personal Todas las personas que de alguna u otra forma colaboraron en la realizaci n del presente trabajo CONTENIDO INTRODUCCION OBJETIVOS 1 MARCO TE RICO 1 1 LARED DE LA PLANTA EXTERNA EN EL REA DE LAS TELECOMUNICACIONES 1 2 SISTEMAS DE DISTRIBUCI N EN REDES DE COMUNICACI N 1 2 1 Red directa entre abanados 1 2 2 Red monoc ntrica 1 2 3 Red m ltiple o polic ntrica 1 2 3 1 Red troncal 1 2 3 2 Red primaria o directa P g 23 24 25 25 26 26 26 28 28 28 1 2 3 3 Red secundaria 1 3 SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA SPT EN REDES TELEFONICAS 1 3 1 La composici n 1 3 2 Humedad y concentraci n de sales 1 3 3 Temperatura 1 3 4 y granulometr a 1 3 5 Estratigraf a 1 4 CARACTER STICAS DEL SUELO EN EL REA URBANA DE BOGOT 1 5 MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO 1 5 1 M todo de Wenner 1
9. PRECISI N FECHA M TODO DE LA CA DA DE TENSION PRIMERA MEDICION D1 m D2 m R Q TELUROMETRO 25 15 5 a 30 18 6 labio 36 22 3 A PROMEDIO SEGUNDA MEDICION si la primera difiere el 5 del promedio DI D2 m R Q m 36 22 3 42 26 50 31 PROMEDIO D2 62 DE D1 D1 DISTANCIA HASTA LA VARILLA DE CORRIENTE CURVA DE RESISTENCIA 125 120 120 115 110 105 100 95 90 RESISTENCIA Q 85 80 75 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 SEPARACI N DE LOS ELECTRODOS METROS RESPONSABLE SUPERVISOR 82 4 1 2 2 En pozo horizontal de 90 kilogramos de Hidrosolta En terrenos con una capa de roca ubicada a menos de 1 80 metros de profundidad Paso 1 Haga un una zanja de 30 cm de ancho 60 cm de profundidad y de longitud 1 0 metros Paso 2 Disolver cada 45 Kg de Hidrosolta en 9 litros de agua y llenar el pozo con la mezcla hasta aproximadamente 3 cm de altura Paso 3 Colocar una lamina de cobre de 0 004 de espesor por 7 de ancho y 1 0 m de longitud si la resistividad del terreno es menor de 100 Si la resistividad esta entre 100 250 Q m se recomienda utilizar una varilla no menor 2 0 mts Paso 4 Esparcir otra capa de Hidrosolta 45 kg en 9 litros de agua sobre la zanja aproximadamente cubriendo comple
10. la resistividad del terreno metodo de Wenner Con un telur metro cl sico como equipo de medida se entierran los cuatro electrodos o varillas a una misma distancia a entre electrodos con el punto donde posiblemente se instalar la puesta a tierra en medio de los dos electrodos de potencia y los electrodos de corriente se instalar n en los extremos La conexi n de los cuatro electrodos se disponen en l nea recta v ase figura 36 Se tomar n Cinco medidas para diferentes variaciones de la 72 Gas distancia de separaci n entre los electrodos Se recomienda distancias de 1 2 3 5 y 7 metros debido a gue la profundidad de sondeo es proporcional a la separaci n de los electrodos y estas distancias para nuestra aplicaci n son de inter s No se recomiendan distancias de separaci n entre electrodos mayores de 8 metros Figura 36 M todo de Wenner Se repetiran las medidas pero rotando los electrodos 90 intercambiando los electrodos de potencia vease figura 37 para obtener un mejor sondeo debido a que la prueba puede ser afectada por tubos cable u otras varillas 73 90 a a a TELUR METRO TELUR METRO Figura 37 Rotaci n 90 de los electrodos Los datos obtenidos en la medici n de la resistividad del terreno ser n registrados en el formato que se propone el cual se muestra a continuaci n 74 J E JAIMES INGENIEROS S A MEDIDA DE LA RESI
11. no deben ser de aluminio o de cobre con aluminio porque se corroen cuando estan en contacto con la tierra o con el cemento 1 14 MALLAS Es indispensable que en toda instalaci n donde est n involucradas tensiones y corrientes el ctricas muy altas se utilice un sistema de enmallado de tierra con m ltiples electrodos y conductores enterrados con el fin de minimizar los riesgos al personal en funci n de la tensi n el ctrica de paso y de contacto La malla consta de una red de conductores enterrados a una profundidad que usualmente var a de 0 30 a 1 0 m colocados paralela y perpendicularmente entre si con un espaciamiento adecuado a la resistividad del terreno y preferentemente formando ret culas cuadradas El cable que forma el per metro exterior de la malla debe ser continuo de manera que encierre toda el rea en que se encuentra el equipo el ctrico para evitar altas concentraciones de corriente y gradientes de potencial en las reas y terminales cercanas En cada cruce de conductores de la malla stos deben conectarse r gidamente con soldadura exot rmica entre s y en los puntos donde se conectan los equipos que pudieran presentar falla o en las esquinas de la malla los conductores deben conectarse a electrodos de varilla o tubo de 2 4 m de longitud m nima clavados verticalmente 56 Los cables que forman la malla deben colocarse preferentemente a lo largo de las hileras de estructuras o equipo para facilit
12. prevenirlo contra golpes Guardar la soldadura en un lugar 100 seco PRECAUCIONES Cuando encienda el chispero y lo lleve al material iniciador la persona se debe colocar al lado del molde Evitar la aspiraci n de los humos de la reacci n son t xicos No coger el molde con la mano al terminar la reacci n por que este se encuentra demasiado caliente 4 REGISTRO No aplica ANEXO Formato de para medidas de resistencia de puesta tierra NE J E JAIMES INGENIEROS NE 20 PROCEDIMIENTO MEDIDA DE FECHA APROBACION e ri RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA Enero 01 1de 1 lean O Ar a dio Gerente T cn de Calidad OBJETIVO Establecer la metodologia para la medida de resistencia de puesta a tierra ALCANCE Este procedimiento se aplica a toda medida de resistencia de puesta a tierra que se ejecute RESPONSABILIDADES Ingenieros de Obra T cnicos en pruebas ACTIVIDADES La resistencia de cualquier electrodo de puesta a tierra debe ser menor de 25 ohmios norma ICONTEC 2050 Secci n 250 84 La resistencia combinada de las puesta a tierra de los circuito de BT y MT debe ser menor de 10 ohmios medida en poca de invierno y menor de 25 ohmios medida en epoca de verano La medida de la resistencia de puesta a tierra debe efectuarse con un medidor de tierra telur metro Utilizando preferiblemente el metodo de los tres puntos o ca da de tension que se describe a continuaci n c
13. relacionados con el montaje los cables Postes tendido de cable tendido de mensajero sujeci n de cables riostras anclas etc c Empalmes Esta parte esta constituida por la uni n de los cables identificaci n de cuentas distribuci n de las cajas terminales manutenci n de la red protecci n de la misma transferencias empalmes aplicar normas de trabajo etc 26 1 2 SISTEMAS DE DISTRIBUCI N EN REDES DE COMUNICACI N Las redes de telecomunicaciones han tenido un notable desarrollo en el transcurrir del tiempo lo que ha permitido aprovechar al m ximo los recursos de transmisi n de se ales logrando as un gran avance en las transmisiones de alta velocidad Por regla general una l nea telef nica de abonado est constituida por un circuito de dos hilos denomina normalmente PAR entre el Distribuidor General de la central local y el aparato de abonado En su forma m s simple una red local puede estar constituida por l neas de hilos desnudos o por pares de conductores aislados que van desde el Distribuidor General hasta el aparato de abonado Resulta sin embargo m s c modo y econ mico agrupar los pares en un cable que termine en un punto de divergencia de pares Como la constituci n de estas l neas inmoviliza un capital considerable es esencial dar a las redes de abonado una flexibilidad que permita adaptarse a situaciones imprevistas por ejemplo poder utilizar en caso necesario ciertas l neas pr
14. se aplica a todas las obras realizadas por J E Jaimes Ingenieros S A en que haya que realizar esta actividad 3 RESPONSABLES Ingenieros residentes supervisores y personal t cnico son los responsables que se cumpla con este procedimiento 4 ACTIVIDADES gt Conocer pertociamene ios materiales que se van a utilizar que sean de buena calidad y garantizados como tambi n tener las herramientas adecuadas para la realizaci n del trabajo Realizar los trabajos con personas experimentadas y cuidadosas para que las soldaduras queden bien realizadas y 5 tengan ning n tipo de problemas Ejemplo a La soldadura tenga excesiva escoria b Que los cables no se soldan Que los cables no se salgan del molde durante el proceso de soldadura gt Tener en cuenta las medidas indispensables de seguridad gt Asegurarse que una vez terminada la soldadura cumpla con icaciones tecnicas para asi garantizar un trabajo de buena calidad o INSTRUCCIONES PARA MANEJO Y menos DE SOLDADURAS TERMOWELD El proceso de union con soldadura mo KS muy simple por que es un metodo eficiente para soldar cobre con cobre o cobre con acero La uni n se produce por la alta temperatura generada por la reacci n de la carga de oxido de cobre y aluminio soldadura Esta reacci n se produce en la parte intema del molde de grafito esta reacci n solodura unos pocos segundos Se utiliza los siguientes elementos e Un moldede grafito puede llevar p
15. 47L 3d 5d 2 4 del R 147 Jem 42 e A OE 2 162501 La ecuacion calcular la resistencia a tierra de electrodos tipo varilla es la siguiente R 0 403 A 0655 Q Ec 6 n Donde resistividad en Q m L longitud del electrodo en metros r radio de el electrodo en metros d distancia de separaci n de los electrodos metros Estos valores son v lidos cuando la corriente a tierra es de naturaleza estacionaria c d o casi estacionaria 50 60 Hz La resistencia de a tierra de una varilla de longitud 1 8 m en un suelo con resistividad 100 Q m y radio 0 008 m es de 51 30 La resistencia a tierra de dos varillas en paralelo separadas a una 49 distancia de 1 8 m disminuye 30 37 El valor de la resistencia tierra disminuye al 59 1 10 MEJORAMIENTO DEL TERRENO El problema de lograr una resistencia baja en la roca as como en otros suelos de alta resistividad est asociada con el material en contacto con el electrodo y la compactaci n que ste recibe al rellenar el agujero El relleno ideal debe compactarse f cilmente debe ser no corrosivo y a la vez buen conductor el ctrico La bentonita entre otros compuestos como el sulfato de magnesio o de sulfato de cobre o de compuestos qu micos patentados entre ellos Hidrosolta Favigel Aterragel Marconita Exogel Polirod THOR GEL GEM y existen muchos m s que cumplen con esos requisitos en diferentes
16. Figura 18 SPT con tratamiento de sales 1 11 CONECTORES Los conectores de conductores de puesta a tierra con los electrodos pueden ser de dos tipos 4 De soldadura exot rmica v ase figura 19 4 De Conexiones a presi n o mec nicas v ase figura 20 52 amp a CABLE CABLE CABLE CABLE EN X VARILLA CABLE PASANTE r CABLE FLEJE CABLE ESTRUCTURA T VARILLA CABLE EN T CABLE VARILLA Figura 19 Conexiones de soldadura exot rmica CONECTOR PARALELO TIPO CU A TIPO CUNA TIPO FONTENAY Figura 20 Conexiones a presion o mecanicas 53 Las abrazaderas otros medios deben tener soldaduras con materiales de puntos de baja fusion esta o plomo etc Las abrazaderas deben ser adecuadas para el n mero y tipo de conductores Adem s deben de ser compatibles con los materiales de los conductores y los electrodos de puesta a tierra y cuando se usen enterradas deben ser del tipo apropiado v ase figura 21 Figura 21 Abrazaderas y conectores mec nicos 1 12 REGISTROS Es importante marcar y proteger las abrazaderas u otros accesorios para puesta a tierra contra da o f sico utilizando una cubierta protectora que permita el f cil acceso a la conexi n siempre que no est en un electrodo hundido empotrado o enterrado v ase figura 22 Pero en el caso de las comunicaciones es recomendable realizar mediciones peri dicas en los registros para
17. IVIDAD DEL TERRENO METODO DE Wenner 4 1 2 INSTALACION 4 1 2 1 En pozo vertical de 15 kilogramos de Hidrosolta 4 1 2 2 En pozo horizontal de 90 kilogramos de Hidrosolta 4 2 IMPLEMENTACION DE LA PROPUESTA 4 2 1 Capacitaci n del personal 4 2 2 Recomendaciones de seguridad 4 2 2 1 Demarcaci n y se alizaci n del peligro 4 2 2 2 Eliminaci n del peligro 4 2 2 3 Control del peligro 4 2 2 4 Entrenamiento t cnico del personal en la prevenci n de accidentes 10 71 71 71 15 79 82 83 83 85 85 86 87 87 4 2 2 5 Utilizaci n correcta de los equipoe de proteccion personal 5 CONCLUSIONES BIBLIOGRAF A ANEXO A ANEXO B ANEXO C 11 87 89 91 94 95 97 12 LISTA DE TABLAS Pag Tabla 1 Valores medios de resistividad seg n la composici n del terreno 36 Tabla 2 Rangos de resistencia del Telur metro Geotest 2016 60 Tabla 3 Rangos de resistividad del Telur metro Geotest 2016 61 LISTA DE FIGURAS 13 Pag Figura 1 Red Directa Entre Abonados 27 Figura 2 Red Monocentrica 27 Figura 3 Red Multiple o Policentrica 29 Figura 4 Manguito y cable mensajero 30 Figura 5 Caja de dispersi n al final de circuito con puesta a 30 tierra Figura 6 Conexi n a tierra en el maguito de c mara 31 Figura 7 Conexi n equipotencial 31 Figu
18. PROPUESTA PARA LA ADECUACION SISTEMAS PUESTA TIERRA DE REDES TELEFONICAS EN EL AREA URBANA DE BOGOTA PERTENECIENTES A E P M BOGOTA JHON JAIRO GOMEZ ALVERNIA UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA ELECTRONICA Y DE TELECOMUNICACIONES BUCARAMANGA 2004 PROPUESTA PARA LA ADECUACION SISTEMAS PUESTA A TIERRA DE REDES TELEFONICAS EN EL AREA URBANA DE BOGOTA PERTENECIENTES A E P M BOGOTA JHON JAIRO GOMEZ AIVERNIA Director ING CIRO JURADO Trabajo presentado como requisito para optar el titulo de Ingeniero Electricista UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA ELECTRONICA Y DE TELECOMUNICACIONES BUCARAMANGA 2004 UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER NOTA DEL PROYECTO DE GRADO JHON JAIRO GOMEZ ALVERNIA 1952222 TITULO DEL PROYECTO PROPUESTA PARA LA ADECUACION DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA DE REDES TELEFONICAS EN EL AREA URBANA DE BOGOTA PERTENECIENTES A E P M BOGOTA CODIGO FACULTAD a CARRERA INGENIER AS FISICOMEC NICAS INGENIER A EL CTRICA CALIFICACI N CRED UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER NOTA DEL PROYECTO DE GRADO E JHON JAIRO GOMEZ ALVERNIA 1952222 TITULO DEL PROYECTO PROPUESTA PARA LA ADECUACION DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA DE REDES TELEFONICAS EN EL AREA URBANA DE BOGOTA PERTENECIENTES A E P M BOGOTA CODIGO FACULTAD CARRERA INGENIER AS FISICOMEC NICAS INGENIER A EL CTRICA A mis
19. STIVIDAD DEL TERRENO EQUIPO CENTRAL UTILIZADO ESTADO DEL TERRENO DISTRITO HUMEDO SECO COLOR DEL CAJA TERRENO DIRECCION FECHA SEGUNDA SEPARACION PRIMERA SAJ metros MEDIDA O m Q PROMEDIO 1 2 3 5 7 RESISTIVIDAD DEL TERRENO 1800 1600 a 1400 lt 1200 a 1000 gt 800 a 600 Y 400 200 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SEPARACION DE LOS ELECTRODOS METROS RECOMENDACIONES ELABORO SUPERVISOR 75 Los resultados de la medida de resistividad se analizaran por parte del supervisor para determinar las recomendaciones necesarias para la instalacion efectiva de la puesta a tierra Instalacion Luego de obtener las recomendaciones dadas por el an lisis de la resistividad se procede a realizar la excavaci n del pozo de la puesta a tierra Esta excavaci n puede ser vertical horizontal o en un ngulo de 45 v ase figura 38 El objetivo de la instalaci n va centrado a un valor de resistencia de puesta a tierra menor de 10 ohmios las recomendaciones que se har n son basadas en las medidas de resistividad del terreno las especificaciones tecnicas de la Hidrosolta y la experiencia adquirida en las observaciones realizadas en las puestas a tierra hechas durante la practica Figura 38 Formas de instalaci n de los el ctrodos 4 1 2 1 En pozo vert
20. a Actualizacion 1997 Manual de Instrucciones Geotest 2016 Normas de construcci n para redes canalizadas de cable multipar Grupo Empresarial EPM Diciembre de 2001 ROSALES Robert RICE James Manual de Mantenimiento Industrial MCGRAW HILL INTERAMERICANA EDITORES S A DE C V Primera Edici n M xico 1990 R ELAS Roberto Teor a y Dise o de Sistemas de Tierras Seg n las normas NOM E IEEE ANEXOS 94 A Formato de mantenimiento preventivo sistema de medidas de tierra J E JAIMES INGENIEROS S A MANTENIMIENTO PREVENTIVO SISTEMA ARREGLOS MEDIDAS PREVENTIVO CENTRAL DE TIERRA DISTRITO FECHA MEDIDA ANTERIOR MEDIDA ACTUAL ITEM UN CAJA SOL mm UNIFICAD DIRECCION 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 SUPERVISOR J E SUPERVISOR ELABORO JAIMES EPM BOGOTA 95 Formato para manejo preparacion de la soldadura Termoweld CODIGO VERSION J E JAIMES INGENIEROS OBRA 25 1 PROCEDIMIENTO PARA MANEJO Y FECHA APROBACION PAGINA PREPARACION DE SOLDADURAAS Enero 01 TERMOWELD 1 de 2 RE APROBADO senda 220 5 PI 4 C S Fo mem Gerencia General 1 OBJETIVO Gerente T cnico de Calidad Definir la metodolog a para manejo y preparaci n de soldaduras termoweld 2 ALCANCE Este procedimiento
21. a conexi n exot rmica 70 Figura 34 Encendido de la p lvora 70 Figura 35 Conexi n exot rmica del electrodo 71 Figura 36 M todo de Wenner 76 Figura 37 Rotaci n 90 de los electrodos 77 Figura 38 Formas de instalaci n de los el ctrodos 79 Figura 39 Reubicaci n del electrodo en finales de cto 82 Figura 40 Electrodos en paralelo en finales de cto 82 Figura 41 Cable de conexi n de puesta a tierra a reo 84 Figura 42 Sistema telef nico con SPT 84 Figura 43 Demarcaci n y se alizaci n del rea de trabajo 90 Figura 44 Equipo de protecci n personal para aplicaci n de la 92 soldadura exot rmica 15 LISTA DE ANEXOS Pag Anexo A Formato de mantenimiento preventivo sistema de medidas de tierra 94 Anexo Formato de para manejo y preparaci n de la soldadura Termoweld 95 Anexo C Formato de Procedimientos de medidas de resistencia de puesta a tierra 96 ANSI AWG BE c a Cto DPS transitorias INCONTEC IEC IEEE NEC NTC SPT THW humedad 16 ABREVIATURAS Y SIGLAS UTILIZADAS American National Standards Institute American Wire Gage Galga Americana Para Cables Barraje Equinopotencial Corriente alterna Circuito Dispositivo de proteccion contra Sobre tensiones Instituto Colombiano de Normas Tecnicas International Electro Technical Commission Institute of Electrical and Electronics Engineers National
22. acidad de la central interconectando por medio de cables troncales todas las centrales entre si Actualmente las redes telef nicas requieren de sofisticados sistemas en su manutenci n y construcci n debido a que los pares no solo son usados en la transmisi n de bajas frecuencias sino que son capaces de transportar una amplia gama de otros sistemas como transmisi n de datos video fax Internet etc Los diferentes tipos de redes son conectados a trav s de cables multipares los cuales se proyectan desde la central telef nica estas conexiones se clasifican en tres grupos red trocal red directa y red secundaria de acuerdo a los lugares donde se distribuyen 1 2 3 1 Red Troncal Es la red que realiza la distribuci n entre centrales telef nicas Los pares se denominan pares de entronque Actualmente EPM realiza esta conexi n en configuraci n de anillo en Fibra ptica v ase figura 3 1 2 3 2 Red primaria 6 Directa Es la red que realiza la distribuci n directamente a las cajas de dispersi n con los cables que salen del distribuidor de la central sin pasar por el armario v ase figura 3 1 2 3 3 Red secundaria Se denomina red secundaria a la distribuci n de los cables para alimentar las cajas de dispersi n o bloques de red interna en los edificios a partir del armario de distribuci n As entonces el armario telef nico recibe de la red primaria que viene de la central telef nica los cables que salen del dis
23. ado 01 SEGUNDA MEDICION SI LA PRIMERA DIFIERE EL 5 gt DEL PROMEDIO
24. ae y retiene humedad La combinaci n de estas caracter sticas permite al concreto exhibir una resistividad consistentemente de unos 30 ohm m Los electrodos de concreto tienen una resistencia a tierra mayor o igual que las varillas de cobre de un tama o compatible siempre que esten en contacto con suelos con resistividad de 50 ohm mo menor Anillo de tierra Un anillo de tierra consiste en un conductor de cobre desnudo de secci n transversal no menor al calibre 2 AWG de longitud no menor a 6 m enterrado a una profundidad de 80 cm y que rodee al edificio o estructura Estos anillos de tierras se emplean frecuentemente circundando una f brica un sitio de comunicaciones para proveer un plano equipotencial alrededor de edificios y equipos 44 18 ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA ESPECIALMENTE CONSTRUIDOS Cuando no se dispone de alguno de los electrodos mencionados en el punto anterior se puedan usar uno o mas de los electrodos siguientes 1 De Varilla o Tuber a 2 Electrodos de Placa 3 Estructuras metalicas Subterraneas 1 8 1 Electrodos de varilla o tuberia De acuerdo con la norma los electrodos de varilla y tubo no deben tener menos de 1 50 m de largo y deben instalarse de tal modo que por lo menos 12 5 mm de su longitud este en contacto con tierra h meda Cuando la roca est a menos de 1 40 m estos electrodos pueden meterse en diagonal hasta con un ngulo de 45 grados de la vertical Pero si no es es
25. al ruido Por tanto es fundamental proteger la red de la inducci n electromagn tica proveniente del exterior del cable principalmente en las nuevas tecnolog as que se esta implementando con los cable coaxiales y los actuales servicios que entrega el sistema de Internet y tambi n los servicios para transmisi n de datos 59 2 TECNICA ACTUAL 4 1 RECURSOS Como empresa contratista J E Jaimes ingenieros ejecuta el mantenimiento preventivo y correctivo de las l neas de sistemas de telefon a al mbrica e inal mbrica pertenecientes a E P M Bogot para lo cual tiene total disponibilidad de recursos como son 1 Recursos humanos 2 Recursos materiales 3 Recursos t cnicos 4 1 1 Recursos Humanos La empresa cuenta en sus cuadrillas con 5 personas destinadas al mantenimiento preventivo y correctivo de las l neas telef nicas alambricas un conductor un empalmador un liniero y dos auxiliares Estas cuadrillas destinadas para el mantenimiento preventivo y correctivo de los sistemas de puesta a tierra poseen conocimientos basados en la experiencia y capacitaciones b sicas que han aprendido en las diferentes empresas que han laborado 4 1 2 Recursos Materiales Los principales elementos que se utilizan en la adecuaci n de las puestas a tierra son 1 Tierra negra 2 Carb n mineral 60 Molde de grafito Soldadura exotermica Electrodo varilla Cooperwell 1 8 mts Alambre de Cu THW 6
26. ar la conexi n a los mismos ya que es una pr ctica com n de ingenier a aterrizar a dos cables diferentes todos los equipos Los conectores empleados en la malla del sistema de tierras de una subestaci n deben ser de tipo de compresi n o soldables v ase figura 23 CABLE CABLE CABLE ESTRUCTURA CONECTOR CABLE FLEJE CABLE CABLE EN X CABLE CABLE PASANTE VARILLA CABLE PASANTE Figura 23 Diferentes tipos conexiones en malla 57 1 15 CABLES CONEXION A TIERRA EN LOS SISTEMAS DE COMUNICACION La norma NTC 2050 en su articulo 800 33 Establece que los cables del sistema de telecomunicaciones deberan estar vinculados al sistema de puesta a tierra a traves de la continuidad de pantalla con los cables de distribuci n primaria los cuales est n conectados a la tierra desde la central telef nica Sin embargo la pr ctica ha demostrado que no siempre esta vinculaci n es la m s segura ya que es frecuente que por la manipulaci n de terceros se desconecte la uni n de la tierra en los armarios y tambi n en los empalmes La pantalla y mensajero que sustenta los cables deben estar unidos el ctricamente para evitar la diferencia de potencial dentro del sistema telef nico Esto implica que se debe mantener una baja impedancia de conexi n entre la pantalla y el mensajero Una conexi n adecuada entre los dos sistemas eliminar a completamente el voltaje f sico entre ellos y disminuir a conside
27. ateriales empleados en el mantenimiento y adecuaci n de los sistemas de puesta a tierra e Establecer el componente qu mico adecuado para el relleno del suelo artificial seg n el tipo de terreno e Cumplir con los requisitos que exige la universidad para optar al t tulo de ingeniero electricista seg n lo estipulado en el cap tulo 9 art culos 126 al 129 del reglamento estudiantil de pregrado de la UIS e Adquirir experiencia laboral en las reas operativas y administrativas de una organizaci n del sector el ctrico partiendo desde su constituci n como empresa pasando por su organizaci n y el funcionamiento de la misma 25 1 MARCO TEORICO La informacion que se presenta a continuacion busca ayudar a comprender la estructura general en un sistema de redes de comunicacion telefonica y en los sistemas de puesta a tierra 11 LA RED DE PLANTA EXTERNA EN EL AREA DE LAS TELECOMUNICACIONES La red de planta externa esta conformada por todos los elementos fisicos necesarios para la distribuci n y funcionamiento del sistema telef nico proyectado con cables multipares creando el soporte necesario para identificar sustentar y proteger los medios de transmisi n telef nica estos elementos se dividen en tres partes a Canalizaci n La canalizaci n esta constituida por la obra civil de planta externa ductos canalizaci n c maras etc b L neas Esta parte esta constituida por todos los elementos que est n
28. comprobar que los valores del sistema de tierras se ajustan a los valores de dise o Por ello se recomienda dejar registros en los electrodos de varilla Ya sea dentro de las c maras o cerca de los postes donde se instale un SPT 54 Figura 22 Registro Aparte de los registros de fabrica se pueden construir esos registros empleando un tubo de alcantarilla de gres o cemento con la boca hacia arriba para que sirva de tope a una tapa de cemento 1 13 CONDUCTORES DEL ELECTRODO DE PUESTA A TIERRA En un sistema de puesta a tierra de varios electrodos el conductor del electrodo de puesta a tierra puede llevarse a cualquiera de los electrodos disponibles del sistema de puesta a tierra y es dimensionado seg n el mayor calibre requerido para todos los electrodos disponibles Excepto en el caso de un nico electrodo del tipo varilla donde el conductor del electrodo no debe ser menor de calibre 6 en cobre Este conductor si es de calibre 4 o mayor no requiere de protecci n excepto en casos donde est expuesto a da o f sico severo En caso de ser calibre 6 debe fijarse a la construcci n o debe correr por un tubo conduit y los calibres menores deben correr siempre por tuber as conduit En el caso de las 55 tuberias conduit estas deben ser electricamente continuas esto es deben estar conectadas a tierra en ambos extremos Inclusive las que cubren el cable de puesta a tierra de las acometidas residenciales Estos cables
29. d aparente del terreno Actualmente no se realiza a medici n de la resistividad aparente del terreno y los operarios desconocen la t cnica para realizarla Medida de resistencia de puesta a tierra La medida de la resistencia de puesta a tierra se realiza por en m todo del 62 o m todo de la ca da de tensi n La conexi n se realiza como lo muestra la figura 25 63 TELUROMETRO Varilla de tierra bajo prueba A D2 62 DE D1 01 DISTANCIA HASTA LA VARILLA DE CORRIENTE pb Figura 25 Conexi n para la medida de la resistencia de la PT zi Jxc Jxt Jt Jc Siendo Jxc y Jc bornes del circuito de corriente Jxt y Jt bornes del circuito de tension Los operarios actualmente realizan una solo medida con el borne de corriente Jc a una distancia aproximadamente de 25 m y el borne Jt que act a como electrodo de tensi n a una distancia aproximada de 15 y los resultados de la medici n se registran en el formato que se encuentra en el Anexo A Los operarios desconocen el procedimiento correcto de realizar esta medida procedimiento que est establecido en los formatos de calidad del proyecto v ase Anexo C 4 2 3 Preparaci n del terreno Antes de iniciar cualquier acci n en la adecuaci n o medici n de la puesta a tierra se debe delimitar el rea de trabajo por seguridad para las cuadrillas y personas ajenas a la obra v ase figura 26 64 Figura 26 Delimitacion del area de trabajo s
30. e sea correcto Por tanto para la medida de la resistencia de la puesta a tierra debe realizarse una capacitaci n del procedimiento que tiene estipulado la empresa en los formatos internos de calidad v ase Anexo C El suelo es parte fundamental en la puesta a tierra y el hecho que no se realicen medidas de resistividad del terreno antes de la adecuaci n de los sistemas de puesta a tierra hace que no sea posible realizar una valoraci n previa del lugar donde se va a realizar la puesta a tierra y por tanto no deja espacio a recomendaciones y garant a que el sistema de puesta a tierra vaya a servir debido a que si el suelo donde se realiza no posee una buena conductividad no podr n hacerse tratamientos qu micos u otras adecuaciones adicionales Para poder hacer correctamente la medida de la resistividad del terreno los supervisores y operarios deben conocer el m todo que se recomendar en la t cnica que se propone 70 3 El carbon mineral que se esta utilizando actualmente no permite bajar sustancialmente el valor resistivo de la puesta a tierra por el tama o de los granos 4 Los operarios al realizar el encendido de la polvora que se utiliza como catalizador para la soldadura exotermica no portan sus guantes de seguridad ya sea por la dificultad de encender un cerillo o fosforo con los guantes puestos y mas a n cuando estos se humedecen por la manipulacion del terreno Tampoco utilizan gafas de seguridad ni mascarilla
31. e seguridad actual en la empresa Las recomendaciones se haran teniendo en cuenta los cinco aspectos basicos para prevenir accidentes de trabajo como son 1 Demarcacion y se alizacion del peligro 2 Eliminacion del peligro 3 Control del peligro 4 Entrenamiento t cnico del personal en la prevenci n de accidentes 5 Utilizaci n correcta de los equipo de protecci n personal 4 2 2 1 Demarcaci n y se alizaci n del peligro Se debe se alizar el rea de trabajo y despejar todos los elementos que impida una libre movilizaci n del personal v ase figura 43 86 Figura 43 Demarcacion se alizacion del area de trabajo 4 2 2 2 Eliminacion del peligro Se deben tomar acciones correctivas inmediatas cuando existan sitios lugares 6 violaciones de una norma procedimiento de seguridad que representen un riesgo inminente por da o fisico deterioro de la salud o muerte Cuando se realiz el seguimiento de la t cnica actual se observ que los operarios al realizar el encendido de la p lvora que act a como catalizador de la soldadura exot rmica no portaban guantes de seguridad y el encendido lo realizaban con cerillos f sforos v ase figura 33 por tanto los operarios deben ser dotados de un chispero como lo establece el formato Procedimiento para manejo y preparaci n de soldaduras Termoweld v ase Anexo C y se debe verificar que porten los guantes en el momento del encendido de la p lvora
32. eguridad Despu s que se ha determinado que se debe hacer la adecuaci n a una puesta a tierra existente se procede con la preparaci n del terreno se retira el electrodo anterior y se cava un pozo de 1 90mts de profundidad por 30cm de di metro y se coloca el nuevo electrodo v ase figura 27 kon i Figura 27 Pozo de puesta a tierra de c mara subterranea Una vez terminado el pozo se mezcla tierra negra con carb n mineral para rendir el componente qu mico que se utiliza que es la Hidrosolta v ase figura 28 y figura 29 65 Figura 29 Mezcla para SPT de Terminada la mezcla de tierra negra y carbon mineral se procede a la preparacion de la Hidrosolta esta se realiza con 7 5 Kilos de Hidrosolta con aproximadamente 8 litros de agua v ase figura 30 66 dil a Cos Figura 30 Preparaci n de la Hidrosolta Una vez preparada la Hidrosolta es vaciada en la base del pozo v ase figura 31 Figura 31 Aplicaci n de Hidrosolta en la base del pozo Inmediatamente despu s de que se afirme la Hidrosolta se agrega la mezcla de carb n mineral y tierra negra v ase figura 32 Figura 32 Aplicaci n de carb n mineral y tierra negra 67 Cuando ya la mezcla se compacte se vuelve a agregar Hidrosolta mas la mezcla de tierra negra y carb n mineral hasta llenar el pozo Ya finalizado el llenado del pozo se procede a la aplicaci n de la soldadura exot rmica para esto se utili
33. i n que forman el circuito de cada abonado Puesta a tierra Grupo de elementos equipotenciales en contacto el ctrico con el suelo o una masa met lica de referencia com n que distribuye las corrientes el ctricas de falla en el suelo o en la masa Comprende conexiones cables enterrados y electrodos Punto de distribuci n rgano de conexi n pasivo entre la red primaria y la red secundaria tambi n llamado ARMARIO Punto de dispersi n Ultimo punto de la red local de cables a partir de los cuales se distribuyen los pares que van a los domicilios de los abonados Red primaria Circuitos que unen los bloques del distribuidor general con los bloques primarios de los armarios 20 Red Secundaria Circuitos que enlazan los bloques secundarios de los ARMARIOS con los puntos de dispersi n o CAJA Red Local Se aplica a las instalaciones exteriores de l neas de abonados y de circuitos de enlace de la parte de la red nacional Regleta Pieza met lica unida al la pared de la c mara que permite sujetar los ganchos Resistividad del terreno Es la resistencia especifica de una sustancia y se mide en ohmios metro Suelo artificial Compuesto preparado industrialmente de baja resistividad para potenciar la conductividad de un electrodo enterrado Terminal Borne para conectar el par Telur metro Equipo dise ado para medici n de resistividad y resistencia de sistemas de puestas a tierra Troncal Circui
34. ical de 15 kilogramos de Hidrosolta Paso 1 Haga un pozo de 1 80 mts de profundidad con 30 cm de diametro 76 Paso 2 Disolver 3 Kg de Hidrosolta en un balde con 5 litros de agua con esta mezcla remojar las paredes del pozo el resto de la Hidrosolta 15 Kg en 5 litros de agua y llenar el pozo con la mezcla Paso 3 Colocar una varilla Cooperwell de 1 80 m y di metro 5 8 si la resistividad del terreno es menor de 100 Si la resistividad est entre 100 y 250 se recomienda utilizar una varilla no menor a 2 40 Con una varilla de longitud 1 80 m radio 0 008 m y una resistividad del terreno de 100 Q m se obtiene una resistencia a tierra dada por Ec 3 R QC a 51 30 0 2771 80 m 0 008 m Aumentando la longitud de la varilla a 2 40 m se obtiene una resistencia de R e uf j 40 39 O _ 2772 40 m 0 008 m Se obtiene una disminuci n de la resistencia de a tierra del 21 Para resistividades del terreno mayores de 250 Q m en puestas a tierra de camaras 0 cajas doble tapa se realizaran los siguientes pasos e Utilizar una mayor densidad en la mezcla de Hidrosolta y agua 3 litros de agua por 15 kilos de Hidrosolta mezclando fuertemente y utilizar como m nimo 45 kilogramos de Hidrosolta 77 e Aumentar la longitud de varillas Cooperwell el acople de las varillas se realizar mediante la conexiones mencionadas en secci n 1 11 El aumento de la longitud de las varillas
35. icamente continu hasta el punto de conexi n arrancando desde el medidor del agua si este est colocado en una posici n intermedia La nica desventaja de su uso es que debe complementarse con un electrodo adicional de cualquiera de los tipos mencionados arriba Por otro lado la American Water Works Association est propugnando por eliminar las tuber as de agua como electrodos principales debido a que con el uso cada vez mayor de equipos electr nicos la corriente de fuga a tierra es en parte corriente continua lo que provoca corrosi n galv nica en las tuber as 1 7 2 Estructura met lica en las edificaciones La estructura met lica de los edificios puede ser usada como electrodo de puesta a tierra siempre y cuando est n bien puesta a tierra esto es que su impedancia a tierra sea menor a 10 ohmios 1 7 3 1 7 4 43 Esta impedancia se puede lograr uniendo las columnas a las partes met licas de la cimentaci n zapatas con los conductores de las conexiones a tierra Electrodos de concreto armado En las estructuras nuevas el concreto armado puede ser utilizado como electrodo principal Siempre y cuando tenga por lo menos cuatro o m s varillas de acero o hierro de 6 metros y 13 mm o m s de di metro Para lo cual deber estar localizado cerca del fondo de los cimientos o zapatas empotrado al menos 50 mm en el concreto El concreto tiene una estructura qu mica alcalina y una composici n que atr
36. idad se recomienda usar mascarillas y gafas de seguridad en el momento del encendido de la p lvora en la aplicaci n de la soldadura exot rmica v ase la figura 44 debido a las chispas producidas y al humo que se genera 88 GAFAS DE SEGURIDAD Bi O M A ASA i 11 Figura 44 Equipo de proteccion personal de soldadura exotermica 89 5 CONCLUSIONES Como resultado del analisis de la informacion recolectada se propone una alternativa que permite disminuir los valores resistivos de los sistemas de puesta a tierra de las redes telef nicas en el rea urbana de Bogot pertenecientes a E P M Bogot La t cnica propuesta aumenta los costos en relaci n con los materiales actuales pero ofrece una mejor alternativa en cuanto a calidad del sistema de puesta a tierra y mayor garant a en el tiempo La t cnica propuesta aumenta el tiempo de instalaci n debido a que implementa el an lisis del terreno como primera medida al proceso de adecuaci n de las puestas a tierra La implementaci n de la propuesta requiere de la capacitaci n del personal responsable del mantenimiento La Hidrosolta es componente qu mico adecuado a las necesidades de la propuesta debido a los resultados obtenidos a trav s de la pr ctica Terminado el tiempo de la pr ctica se logro recopilar la informaci n necesaria para concretar una propuesta t cnica de acuerdo a
37. ill toast to the company JE Jaimes Engineers an operative mechanism to already carry out the adaptation of the systems of grounded existent fulfilling norms that the company has specified in its systems of administration of quality and security The text contains a summary of information it has more than enough systems of grounded and systems of wire telephony a pursuit of the current technique a report of the pursuit and a chapter where the technique proposal is described together with registration formats three cycles for the personnel s training and some recommendations of security This methodology was necessary to carry out a technical proposal that fulfils the requirements that EPM Bogot demands and that it is in agreement with the necessities of the Company so much in quality and costs Grade work sa Faculty of Engineering Physique Mechanical Electric and Electronic School of Engineering Ciro Jurado 23 INTRODUCCION Las redes de comunicaciones alambricas nacionales e internacionales el dia de hoy no solo transportan voz sino tambien datos e imagenes que exigen gran confiabilidad calidad por tanto estos equipos de transmisi n requieren de mayor protecci n y mantenimiento Se ha comprobado que la instalaci n incorrecta del sistema de conexi n a tierra es uno de los principales motivos del deterioro de las redes telef nicas debido a que ocasiona la disminuci n de la vida til de los cables y el desequilibr
38. inzas e La carga de soldadura 96 copo VERSION J E JAIMES INGENIEROS OBRA 25 1 PROCEDIMIENTO PARA MANEJO FECHA APROBACION PAGINA PREPARACION DE SOLDADURAAS Enero 01 TERMOWELD 2 de REVISADO APROBADO ie ET E Osg CSE lt 5 Gerente de Calidad Un chispero Un disco de material ferroso o no ferroso Masilla Cepillo de tela Los pasos a seguir son los siguientes Limpiar el molde y precalentarlo los cables tambien deben estar limpios y secos Introducir los elementos a soldar en el molde y asegurarse de que esten bien centrados luego asegurar el molde con la pinza Utilizar la masilla por donde estan los cables para que no salga material derretido de molde Depositar e disco met lico en el molde teniendo en cuenta quo la soldadura no se vaya a pasar por el molde Descargar el cartucho correspondiente dentro del molde teniendo en cuenta de no desubicar el disco met lico el material iniciador se distribuye sobre la soldadura y se utiliza algo en el borde del molde donde descansa la tapa para iniciar la reacci n Se cierra la tapa del molde Se enciende el chispero apuntando al sitio del borde del molde donde se encuentra el material iniciador El material se enciende y se inicia la reacci n de la soldadura dentro del molde Se remueve el molde y la escoria de la parte soldada Limpiar el molde con un cepillo de cerdas suaves No utilizar elementos que rayen el molde y
39. io el ctrico del sistema en general provocando en algunos casos da os problemas y errores en la transmisi n de datos J E Jaimes ingenieros es una empresa contratista con amplia cobertura nacional e internacional que realiza proyectos de ingenier a especializada actualmente en el proyecto de telefon a llamado Proyecto E P M Bogota realiza el mantenimiento preventivo y correctivo de las l neas de sistemas de telefon a al mbrica e inal mbrica pertenecientes a E P M Bogot Este mantenimiento se realiza mediante la medici n de los valores hmicos de las puestas a tierra existentes si estos valores son mayores a 10 ohmios se efect an las correcciones y adecuaciones en el sistema En el desarrollo de la propuesta se har el seguimiento de la t cnica actual y se propondr una t cnica que pueda suplir los requerimientos exigidos por E P M Bogot y que optimice los costos de la adecuaci n de acuerdo con las necesidades de la empresa 24 OBJETIVOS DE LA PRACTICA OBJETIVO GENERAL Proponer un mecanismo operativo para la adecuaci n de sistemas de puesta a tierra de redes telef nicas al mbricas en el rea urbana de Bogot pertenecientes a E P M Bogot OBJETIVOS ESPEC FICOS e Proponer una alternativa que permita disminuir los valores resistivos de los sistemas de puesta a tierra de las redes telef nicas en el rea urbana de Bogot pertenecientes a E P M Bogot e Optimizar el uso y el costo de los m
40. las necesidades de la empresa Se adquiri experiencia laboral valiosa en las reas operativas y administrativas dentro de una organizaci n empresarial como lo es 90 J E Jaimes ingenieros cumpliendo con los requisitos que exige la universidad para optar al titulo de ingeniero electricista 91 BIBLIOGRAFIA CANDIA Diaz Miguel Planta Externa Cables Simetricos y Coaxiales para Telecomunicaciones ANDROS IMPRESORES Primera Edicion Chile Enero de 2000 CASAS Ospina Favio TIERRAS Soportes de la seguridad Seguridad El ctrica EDITORES Ltda Bogot DC Segunda Edici n Junio de 2003 D AZ Pablo Soluciones Practicas Para la Puesta a Tierra de Sistemas El ctricos de distribuci n McGRAW HILL INTERAMERICANA EDITORES S A DE C V Primera Edicion M xico Febrero de 2001 GARCIA Marquez Rogelio La Puesta A Tierra De Instalaciones Electricas ALFAOMEGA GRUPO EDITORIAL S A de C V Primera Edici n M xico 1999 HARPER Enr quez Elementos de Dise o de las Instalaciones El ctricas Industriales LIMUSA NORIEGA EDITORES S A de C V Segunda Edici n M xico 2002 ICONTEC C digo El ctrico Colombiano NTC 2050 Primera Actualizaci n 1998 ICONTEC Requisitos para la conexi n y continuidad de tierra para telecomunicaciones en construcciones comerciales NTC 4171 Primera Actualizaci n 1997 10 11 12 92 ICONTEC Presentaci n de Trabajos Proyectos Y Tesis de grado NTC Primer
41. ndo esta profundidad de investigacion h comprendida entre a y 0 75 Cuando b es muy peque o comparado con a la ecuacion queda simplificada en p 2zaR Q m 2 1 6 MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA Existen varios m todos para la medida de la resistencia de puesta a tierra entre ellos est n el de la pendiente el de intersecci n de curvas el de triangulaci n etc El m todo de la ca da de potencial es muy recomendado por su practicidad 40 1 6 1 METODO DE LA CA DA DE POTENCIAL O M TODO DEL 62 La figura 13 muestra la disposici n del montaje para la medici n de la resistencia de puesta a tierra y la gr fica muestra la curva de la medida resistencia a tierra que se presente al variar la distancia del electrodo de tensi n se puede observar que existe una zona de potencial plano equivalente a un valor constante de resistencia Ese es por tanto el verdadero valor de una resistencia de PT este valor se encuentra con el electrodo de tensi n al 62 del electrodo de corriente Fuente de Electrodo bajo Nivel prueba i del tereno Linea del 62 Figura 13 M todo de la ca da de potencial o m todo del 62 41 1 7 ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA Es muy importante tomar en cuenta que por norma los electrodos de puesta a tierra en los sistemas de comunicaci n deben estar accesibles y preferiblemente cerca al puente de uni n principal del sistema De acuerd
42. o con la norma NTC 2050 en su art culo 800 40 el sistema de electrodos de puesta a tierra se forma conectando el conductor de puesta a tierra a cualquiera de los siguientes tipos de electrodos siempre que sea posible Tuber a met lica de agua enterrada Estructura o canalizaci n met lica del inmueble Electrodo empotrado en concreto e O E Armario de los equipos de la acometida siempre que est n debidamente aterrizados 5 Anillo de tierra Pero de preferencia en las comunicaciones se deben usar electrodos especialmente construidos como lo son 1 Electrodos de varilla o tuber a Electrodos de Placa Otras estructuras sistemas met licos subterr neos cercanos 1 7 1 Electrodos fuera de la norma Los electrodos fuera de la norma son 1 Tuber as de gas enterradas Porque las compa as de gas de los E U se opusieron a ello 42 2 Electrodos de aluminio Aunque en Europa se utilizado los comites del NEC se opusieron a incluirlos porque el aluminio es un material que se corroe con mayor facilidad que el cobre y los compuestos quimicos que se le forman no son buenos conductores electricos En los siguientes puntos se explica cada uno de esos tipos de electrodos 3 Tuberia metalica de agua enterrada Para que una tuberia de agua pueda usarse como electrodo de puesta a tierra debe reunir los siguientes requisitos a Por lo menos tener 3 m en contacto directo con la tierra b Que el ctr
43. o contiene una recopilaci n de informaci n sobre sistemas de puesta a tierra y sistemas de telefon a al mbrica un seguimiento de la t cnica actual un informe del seguimiento y un cap tulo donde se describe la t cnica propuesta junto con formatos de registro tres ciclos para la capacitaci n del personal y algunas recomendaciones de seguridad Esta metodolog a fue necesaria para realizar una propuesta t cnica que cumpla con los requisitos que exige EPM Bogot y que sea acorde con las necesidades de la empresa tanto en calidad y costos Trabajo de Grado Facultad de Ingenierias Fisico Mecanicas Escuela de Ingenierias Electrica y Electronica Ciro Jurado 22 SUMMARY TITLE PROPOSAL FOR THE ADAPTATION OF SYSTEMS OF GROUNDED OF PHONE NETS IN THE URBAN AREA DE BOGOTA BELONGING TO E P M BOGOTA AUTHOR GOMEZ ALVERNIA JHON JAIRO PASSWORDS Electrodes Method of Wenner Plants external grounded phone nets resistance to earth resistivity DESCRIPTION This work result of a managerial practice looks for basically to carry out a proposal for the adaptation of systems of grounded with the main objective of obtaining resistance securities to earth below the 10 in systems of belonging phone nets EPM Bogota because some difficulties have been had to establish the appropriate chemical component for the improvement of terrestrial and this way to diminish the value ohmico of this systems to earth This Proposal w
44. o de compactaci n del terreno se incrementa la resistividad Para disminuir la resistividad se recomienda utilizar alrededor del electrodo tierra fina e ir compactando el terreno cuidadosamente Estratigraf a La composici n del suelo es generalmente estratificada en varias capas generalmente de diferentes resistividades En consecuencia la resistividad del terreno es la resultante de las correspondientes capas que la constituyen 1 4 CARACTER STICAS DEL SUBSUELO EN EL REA URBANA DE BOGOT El rea de Bogot corresponde a un sinclinal del terciario tard o y relleno por dep sitos de origen lacustre de la era cuaternaria luego en el cret ceo la zona se cubri por un oc ano somero la zona luego se deprimi y fue cubierta por m s de 16 800 m de dep sitos marinos Las caracter sticas de la sabana de Bogot est n dadas por dep sitos de limos arcillas y ocasionalmente arenas estas caracter sticas se dieron por el ambiente propicio que dej el relleno de arcillositas del terciario y la inundaci n de buena parte del cuaternario 38 1 5 MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO La secci n del conductor la superficie de contacto y la resistividad del terreno son los tres factores m s importantes en la construcci n de un buen sistema de puesta a tierra La resistividad del suelo no es uniforme y tiene m ltiples variantes de acuerdo a las capas heterog neas que lo componen como se observ anterio
45. ometria 5 Estratigrafia 1 3 1 La composici n La variaci n de la resistividad del terreno es en virtud de la composicion de los suelos por tal motivo es necesario determinar su composici n y concentraci n para efectuar la toma a tierra la tabla 1 muestra los valores promedio de estas resistividades y sirve como referencia para estimar tales mediciones Tabla 1 Valores medios de resistividad seg n la composici n del terreno NATURALEZA DEL TERRENO VALOR MEDIO DE LA RESISTIVIDAD EN Q m Cultivable y f rtil compacto y h medo Cultivables poco f rtiles Pedregosos desnudos arenas secas Fuente Instrucciones T cnicas Complementarias ITC del reglamento AT 2003 1 3 2 Humedad y concentraci n de sales Los electrolitos formados por sales y agua contenidos en el terreno son esencialmente los medios de conducci n de corriente en el terreno La cantidad de sales disueltas afectan la resistividad del terreno en consecuencia el grado de humedad del terreno influye de forma notable en su resistividad 1 3 3 Temperatura La resistividad del terreno aumenta a medida que desciende la temperatura a valores cercanos a 0 debido a que afecta el movimiento de los electrolitos as mismo temperaturas 1 3 4 1 3 5 37 elevadas cerca de los 100 disminuye la humedad del terreno por tanto aumenta la resistividad Compacidad y granulometria Al aumentar el tama o de los granos y disminuir el grad
46. on ayuda del formato anexo Los bomes de los extremos marcados con Jc y Jxc son los terminales de corriente y los bomes centrales marcados como Jt y Jxt son los terminales de tensi n Se utilizan para medir la resistencia de tierra dos varillas como electrodos auxiliares que se entierran en el terreno alineados con el punto de puesta a tierra a medir Primero se unen los bornes Jxc y Jxt y se conectan a la varilla de tierra o malla de tierra cuya resistencia se quiere medir La varilla mas lejana conectada al bome Jc act a como electrodo de corriente la otra varilla conectada al borne Jt localizada entre la varilla de corriente y la puesta a tierra a medir act a como electrodo de tensi n De acuerdo a la figura 1 del formato midiendo desde la varilla de puesta a tierra o malla de tierra D1 es la distancia hasta la varilla de corriente y D2 es la distancia hasta la varilla de tensi n Al circular la coriente generada por el Megger se producen gradientes de potencial alrededor de los electrodos pero existen zonas entre ellos donde el potencial es constante Se ha determinado que a una distancia del 62 de D1 no se producen perturb all debe instalarse el electrodo de tensi n A g ge P 97 98 CODIGO VERSION J E JAIMES INGENIEROS OBRA 20 2 PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE _ FECHA APROBACION PAGINA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA Enero 01 s i 2 4 7 Gerente Tecnico y de Calidad
47. on capacidad de circulaci n de corriente suficiente para evitar la 35 aparicion de tensiones que puedan provocar riesgos indebidos a las personas o equipos conectados Las redes de telefonia requieren de una fuente de tension y por tanto deben tener una conexi n a tierra que pueda garantizar la seguridad para los operarios adem s esta conexi n a tierra debe proteger la red telef nica de descargas atmosf ricas y sobretensiones inducidas Una red telef nica se debe descargar a tierra en los siguientes casos 1 Los cables de las l neas telef nicas pasan paralelos a redes energ a ya sean de alta media 6 baja tensi n 2 La pantalla del cable telef nico presenta inducciones 3 En c maras de armarios debido a que protege tanto la red Primarias como la secundaria 4 En cercan as de subestaciones de energ a 5 En transici n de red canalizada a a rea se descarga a tierra en el empalme m s pr ximo 6 En zonas de alta actividad de descargas atmosf ricas Es importante como parte del dise o de una instalaci n de puesta a tierra analizar el tipo de suelo La conductividad del terreno var a con la composici n de ste por lo tanto un suelo arenoso no tiene tanta conductividad como un suelo f rtil La resistividad del suelo es modificada por muchos valores entre los factores m s importantes est n 1 La composici n 2 Humedad y concentraci n de sales 3 Temperatura 36 4 Compacidad granul
48. os o mas componentes de un sistema de puesta a tierra SPT por medio de una conexi n especial dise ada Conexi n equipotencial Conexi n el ctrica de tal manera ante el paso de una corriente quedan esencialmente al mismo potencial Corrientes espurias Aquellas que circulan en el terreno y en la puesta a tierra por alg n defecto Distribuidor principal De una central telef nica es el rgano de conexi n al que llegan por un lado los cables que contienen los pares de las l neas de abonado y por el otro el multiplaje de la central Est concebido de tal forma que cualquiera de los pares en el cable se pueda conectar con cualquiera de las posiciones del multiplaje Ductos Tubos de PVC por donde pasan los cables subterr neos Empalme Unir los pares de dos o m s cables Electrodo de puesta a tierra Conductor o grupo de ellos en contacto con el suelo para proporcionar una conexi n el ctrica con el terreno Interconexi n Circuito que enlaza centrales locales con un centro primario 19 Fibra optica Cable que transporta espectro de luz Induccion Se ales ajenas al sistema normal de comunicacion Local Pares de distribuci n que alimentan las cajas terminales desde los armarios L nea de acometida parte de la l nea de abonado que va del punto de dispersi n al inmueble del abonado Mensajero Cable de acero que sustenta el cable a reo Par L neas de los alambres A y en la misma direcc
49. ovenientes de una central en diversos puntos de distribuci n Con este fin se han concebido en varios pa ses diferentes tipos de redes que presentan un mayor o menor grado de adaptaci n A continuaci n veremos como se han ido modificando los diferentes sistemas de red de abonados 6 usuarios conectados a la misma 1 2 1 Red Directa Entre Abonados Este sistema consiste en la uni n de cada abonado con todos los dem s abonados de la red la forma de comunicarse entre si es por medio de un selector el cual conecta el abonado con el requerido v ase figura 1 1 2 2 27 Figura 1 Red Directa Entre Abonados Red Monocentrica Este sistema consiste en concentrar todas los cables en un repartidor principal para luego distribuir las comunicaciones por medio de cables a los diferentes abonados En la medida que el area aumenta su densidad se extiende y se presentan problemas para las necesidades de la Central por el aumento de la resistencia hmica de la linea y la atenuaci n en los pares La comunicaci n es realizada por medio de operadora la cual recibe la llamada a trav s de bater a Central o Magneto desde el mismo abonado Este tipo de red a n es utilizada en algunos lugares del mundo sin embargo por su elevado costo de l neas y personal est en extinci n v ase figura 2 Figura 2 Red Monoc ntrica 28 1 2 3 Red Multiple o Policentrica Este sistema consiste en disminuir la longitud de los cables y la cap
50. pa ses con diferentes nombres comerciales La bentonita por ejemplo es una arcilla consistente en el mineral montmorillonita un silicato de aluminio y tiene la particularidad de absorber hasta cinco veces su peso de agua y de hincharse hasta 13 veces su volumen seco Y tiene una resistividad de 2 5 ohmios m con humedad del 300 Aparte del relleno con alguno de los compuestos mencionados existen otros m todos qu micos como el de la barra electrol tica que consiste en un tubo compuesto por 95 de cobre y 5 de n quel de 2 4 m de longitud o mayor y aproximadamente 5 cm de di metro lleno de una mezcla de sales y NaCl que absorben la humedad v ase figura 17 50 TAPON DE COBRE CUBIERTA DE PROTECCI N BASE PROTECTORA DE CONCRETO AE I hi DT 2 a site Sa F ORIFICIO DE AIREACI N ONEXION EXOTERMICA me CABLE 4 0 RELLENO DE BENTONIT LI MATERIAL SIMILAR ORIFICIOS DE DESAGDE Figura 17 Metodo de Barra electrolitica Este metodo es efectivo donde hay poco espacio como en banquetas o estacionamientos El otro metodo es excavar una zanja alrededor de la varilla y llenarla con unos 20 o 40 kg de los compuestos quimicos sales diluidos en agua La primera carga dura unos 2 3 a os y las posteriores a n mas por lo que el mantenimiento es menos frecuente con el tiempo v ase figura 18 51 mezcla de sales disueltas en agua xu p Nig i electrodo
51. ra 8 Puesta a tierra de empalmes canalizados 32 Figura 9 PT de armario de distribuci n en caja doble tapa 33 Figura 10 Mango Manguito de empalme 34 Figura 11 Cable multipar 34 Figura 12 M todo de Wenner 39 Figura 13 Instalaci n de electrodo de puesta a tierra 41 Figura 14 M todo de la ca da de potencial o m todo del 62 46 Figura 15 Relaci n de resistencia con varillas de mayor diametro 47 Figura 16 Relaci n de resistividad con varillas m s largas 48 Figura 17 M todo de Barra electrol tica 51 Figura 18 SPT con tratamiento de sales 52 Figura 19 Conexiones de soldadura exot rmica 53 Figura 20 Conexiones a presi n o mec nicas 53 Figura 21 Abrazaderas y conectores mec nicos 54 Figura 22 Registro 54 Figura 23 Diferentes tipos conexiones en malla 58 14 Figura 24 Telur metro molde de grafito y soldadora exotermica 64 Figura 25 Conexi n para la medici n de la resistencia de la PT 65 Figura 26 Delimitaci n del rea de trabajo y seguridad 66 Figura 27 Pozo de puesta a tierra de c mara subterr nea 67 Figura 28 Mezcla para un SPT en Final de cto 67 Figura 29 Mezcla par una c mara 68 Figura 30 Preparaci n de la Hidrosolta 68 Figura 31 Aplicaci n de Hidrosolta en la base del pozo 69 Figura 32 Aplicaci n de carb n mineral y tierra negra 69 Figura 33 Preparaci n de l
52. rablemente el voltaje inducido evitando los ruidos y las interferencias en los enlaces para transmisi n de datos En un sistema telef nico cuando la pantalla del cable no est continua o bien cortada su tierra resulta muy dif cil para los reparadores y localizadores de aver as en cables localizar con mediana exactitud el lugar donde existe un defecto Esto ocurre debido a que la corriente se induce en el instrumento a trav s del par en prueba desestabilizando el puntero y alterando las medidas Generalmente cuando se produce una descarga de corriente en el mensajero y ste presenta una alta impedancia el da o que genera en los cables es mayor debido a que se rompe el diel ctrico del cable y la corriente se descarga a trav s de los pares los cuales est n directamente unidos a la central telef nica quemando los fusibles de protecci n Este es uno de los 58 problemas mas relevante pues hace disminuir considerablemente la vida til de los cables debido al debilitamiento del diel ctrico entre los pares Es fundamental que los sistemas de puesta a tierra sean medidos antes de su conexi n a la red dado que no todos los terrenos presentan las mismas caracter sticas de resistividad de suelo Los nuevos servicios de transmisi n de datos TV cable etc requieren cada vez de mayor ancho de banda y mayor velocidad de propagaci n La capacidad de un canal de transmisi n est directamente influenciado por la relaci n se
53. rmente y la conclusi n que se obtiene es que el nico camino viable para conocer el valor de la resistividad del terreno es medirlo Existen muchos m todos para medir la resistividad del terreno entre ellos el m todo de los cuatro electrodos de Schumberger o de gradiente de palmer de Wenner de Lee pero el m todo que posee gran aceptaci n ya que es de mucha utilidad en dise os el ctricos es el m todo de Wenner 1 5 1 M todo de Wenner En el m todo de Wenner los electrodos se disponen en l nea recta y equidistantes a una distancia a sim tricamente respecto al punto que se desea medir v ase la figura 12 Figura 12 M todo de Wenner 39 La ecuacion para el calculo es 4 2a a 1 la 452 Ja p Resistividad aparente del suelo en ohmios metro 1 a Distancia entre electrodos adyacentes metros b profundidad de enterramiento de los electrodos en metros R resistencia el ctrica medida en ohmios calculada como WI Los electrodos externos son los electrodos de corriente y los internos son los electrodos de potencial El eje de medida de resistividad se encuentra en medio de los electrodos de potencia y la profundidad de la exploracion se puede admitir en forma practica que es basicamente la de las capas comprendidas entre la superficie del suelo y la profundidad a la cual la densidad de corriente se ha reducido a la mitad de su valor en la superficie sie
54. ro La figura 14 muestra tres curvas la curva A del Nacional Bureauo of Standards la curva B de los laboratorios UL de Chicago y la curva C de Pittsburg 1 9 2 Varillas mas largas En los casos donde las capas superiores de la tierra son de arena y donde a gran profundidad se encuentra una capa de terreno h medo existen varillas que se acoplan unas a otras para lograr longitudes hasta de 15 m Aunque en algunas subestaciones de compa as el ctricas de los E U han empleado varillas con longitudes de hasta 30 m Por lo general doblando el largo se obtiene una reducci n del 40 de resistencia a tierra v ase figura 16 47 160 140 120 100 Resistencia en onms 0 3 9 4 8 7 8 8 0 Mi Profundidad de la varilla en pies Figura 16 Relacion de resistividad con varillas mas largas 1 9 3 Varillas en paralelo Al colocar varias varillas en paralelo se disminuye considerablemente la resistencia Las varillas de tierra no deben ser colocadas muy cerca una de otra porque cada varilla afecta directamente el potencial de las otras varillas La distancia entre ellas no debe ser menor a la longitud del electrodo La ecuacion para calcular la resistencia a tierra de un electrodo tipo varilla es la siguiente REF LO 3 2 1 r La ecuacion para calcular la resistencia a tierra de dos electrodos tipo varilla es la siguiente 48 2 4 d L R P 147 an O
55. rrenos org nicos y h medos rellenar con una prima capa sin aprisionar dejando libres los ltimos 40 6 60 cm para realizar la conexi n exot rmica Paso 5 Realizar la conexi n exot rmica siguiendo los pasos que se muestran en el formato de procedimientos perteneciente J E Jaimes que se encuentra en el Anexo B Paso 6 Rellenar el resto del pozo compactando cuidadosamente para evitar la degradaci n por oxidaci n el electrodo debe quedar cubierto no quedar en contacto con el aire Paso 7 Realizar la medici n de la resistencia de puesta a tierra siguiendo los pasos que se muestran en el formato PROCEDIMIENTO DE MEDIDA DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA pertenecientes J E Jaimes que se encuentra en el Anexo C Con la variante que el punto donde se realiza la medida es la borna de 50 amperios con la que se conecta la puesta a tierra con el tornillo de conexi n del mango o cubierta donde se realizan los empalmes v ase figura 41 y figura 42 80 ALAMBRE DE CU N6 LENGUETA Se Lodo A A CABLE MENSAJERO ALAMBRE DE CU Figura 42 Sistema telefonico con SPT Paso 8 Llenar el formato propuesto para la certificaci n de la puesta a tierra que se muestra a continuaci n 81 J E JAIMES INGENIEROS S A CERTIFICACI N DE LA PUESTA A TIERRA CENTRAL ESPECIFICACIONES TELUR METRO DISTRITO MARCA CAJA FRECUENCIA DIRECCI N
56. s en el momento del encendido esta situacion puede causar lesiones al realizar esta actividad Por tanto debe recalcarse el hecho de que solo personal capacitado y dotado de los elementos de seguridad necesarios debe realizar el proceso de la aplicacion de la soldadura exotermica por tal motivo se realizara en la propuesta una secci n que pueda contribuir a la seguridad del personal involucrado 5 La cantidad de agua que se utiliza para disolver la Hidrosolta es m s de tres veces la adecuada por kilogramo seg n sus especificaciones t cnicas 6 En algunas ocasiones al realizar las medidas de resistividad se desconecta el cable mensajero y no se restaura la conexi n el ctrica que posee con la pantalla esta acci n debe corregirse ya que el mensajero y la pantalla deben estar unidos el ctricamente para que no exista una diferencia de potencial dentro del sistema telef nico 71 4 TECNICA PROPUESTA 4 1 PROCEDIMIENTOS Esta propuesta va dirigida a los supervisores en campo y a los operarios en este sentido debe ser sencilla y de car cter pr ctico para que pueda alcanzar los objetivos propuestos la cual tendr las siguientes etapas Etapa 1 Medida de la resistividad del terreno Etapa 2 Instalaci n Y v v v v Excavacion Adecuacion del terreno Instalacion del electrodo Conexion del cable Relleno y compactacion Etapa 3 Registro del certificado de la puesta a tierra 4 1 1 Medida de
57. se realizar teniendo en cuenta la grafica obtenida en la medida de la resistividad del terreno con los resultados registrados en el formato propuesto para este fin Para resistividades del terreno mayores de 250 en puestas a tierra en finales de circuito se realizar el siguiente procedimiento Se instalar n en paralelo dos electrodos de 2 40 m de longitud con una separaci n entre ellos de al menos 5L el mas cercano al poste se ubicar a una distancia no menor de 1 20 metros debido a que existe una mala compactaci n alrededor del poste v ase figura 39 Para la conexi n de los electrodos se utilizar alambre de cobre n mero 6 AWG NTC 250 art culo 800 40 78 IPOSTE CONCRETO Figura 39 Reubicacion del electrodo en finales de cto POSTE CONCRETO 20 Figura 40 Electrodos en paralelo en finales de cto Al aumentar la longitud del electrodo a 2 4 se obtiene una disminuci n de un 21 en el valor de la resistencia a tierra y al conectar un electrodo adicional en paralelo para 100 o m se obtiene por Ec 4 79 diu ait 2 4m 4z 2 4 m 0 008 m i 100 m 2 4 m 25 2 4 m 4z 12 m 3 12 m s 2 m 20 85 Es decir se obtiene adem s de la disminuci n del 21 una disminuci n al 51 del valor ya obtenido al aumentar la longitud del electrodo a 2 4 m Paso 4 Con el material de relleno escogido recomend ndose te
58. tamente el electrodo dejando libre el espacio necesario para conexi n exot rmica Paso 5 Con el material de relleno escogido recomend ndose terrenos org nicos y h medos rellenar con una prima capa sin aprisionar dejando libre el espacio necesario para realizar la conexi n exot rmica Paso 6 Realizar la conexi n exot rmica siguiendo los pasos que se muestran en el formato de procedimientos pertenecientes J E Jaimes que se encuentra en el 1 Paso 7 Rellenar el resto del pozo compactando cuidadosamente 83 Paso 8 Realizar la medici n de la resistencia de puesta a tierra siguiendo el paso 7 que se present en el procedimiento de la instalaci n del pozo vertical 9 Se repite el paso 8 que se present en el procedimiento de la instalaci n del pozo vertical 4 2 IMPLEMENTACI N DE LA PROPUESTA 4 2 1 CAPACITACI N DEL PERSONAL En el proceso de mejoramiento de la t cnica actual debe estar contemplada la capacitaci n del personal Mediante la cual los operarios deber n familiarizarse con los procedimientos y la metodolog a propuesta mejorando as sus conocimientos t cnicos y comprometi ndose con los procedimientos que la empresa estipule La capacitaci n tendr una duraci n m nima de 8 horas en tres ciclos te rico pr cticos Primer ciclo Fundamentaci n te rica Duraci n 8 horas Objetivo Ampliar los conocimientos t cnicos del personal involucrado en el proyecto Lugar
59. te el caso se deben enterrar horizontales en una trinchera abierta para el caso a 75 cm de profundidad por lo menos v ase figura 14 Figura 14 Instalaci n de electrodo de puesta a tierra 45 1 8 2 Electrodos de placa Los electrodos de placa no deberan tener menos de 0 2 metros cuadrados de superficie en contacto con el suelo Y las placas de acero o hierro deberan tener por lo menos 6 4 mm de espesor Si son de material no ferroso deberan tener por lo menos 1 52 mm de espesor 1 8 3 Estructuras metalicas enterradas La puesta a tierra mediante otras estructuras o sistemas metalicos subterraneos cercanos como tuberias o tanques enterrados 1 9 MEJORAMIENTO DE LA RESISTENCIA A TIERRA En la pr ctica cuando la resistencia del electrodo nico mencionado excede del valor buscado esa resistencia se puede reducir de las siguientes maneras Usando varillas de mayor di metro Usando varillas m s largas Poniendo dos tres o m s varillas en paralelo res Tratando quimicamente el terreno 1 9 1 Varillas de mayor diametro Usando varillas de 19 mm en lugar de varillas de 13 mm se logra una reduccion en la resistencia a tierra de hasta un 10 maximo vease figura 15 46 100 PS lt 0 80 b oh i Ime 4 40 L i 1 EX 0 50 0 75 1 00 1 25 1 50 1 75 2 00 DIAMETRO DE LA VARILLA EN PULGADAS Figura 15 Relacion de resistencia con varillas de mayor diamet
60. to que une las centrales locales de una red local Tuber a Conjunto de ductos por donde pasan los cables subterr neos Zona de servicio directo Zona en que los pares de abonado est n conectados directamente a la central sin pasar por un punto de distribuci n Zona de dispersi n Zona servida por un punto de distribuci n 21 RESUMEN TITULO PROPUESTA PARA LA ADECUACION DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA DE REDES TELEFONICAS EN EL AREA URBANA DE BOGOTA PERTENECIENTES A E P M BOGOTA AUTOR GOMEZ ALVERNIA JHON JAIRO PALABRAS CLAVES Electrodos M todo de Wenner Planta externa puesta a tierra redes telef nicas resistencia a tierra resistividad DESCRIPCI N Este trabajo resultado de una pr ctica empresarial busca b sicamente realizar una propuesta para la adecuaci n de sistemas de puesta a tierra con el objetivo principal de obtener valores de resistencia a tierra por debajo de los 10 2 en sistemas de redes telef nicas pertenecientes EPM Bogot debido a que se han tenido algunas dificultades para establecer el componente qu mico adecuado para el mejoramiento de terreno y as disminuir el valor hmico de dichos sistemas a tierra Dicha Propuesta brindar a la empresa JE Jaimes Ingenieros un mecanismo operativo para realizar la adecuaci n de los sistemas de puesta a tierra ya existentes cumpliendo con normas que la empresa tiene estipulados en sus sistemas de gesti n de calidad y seguridad El text
61. tribuidor de la central y realizan la distribuci n a las cajas de dispersi n y de 29 estas a su vez se realiza la distribuci n a los abonados v ase figura 3 E P M Bogot C z RED PRINCIPAL RED SEGUNDARIA Bi ABONADO ARMARIO CENTRAL RED TRONCAL E PM Bogota RED DIRECTA ABONADO CENTRAL Figura 3 Red Multiple o Policentrica Existen dos tipos de redes secundarias la red A rea y la red Canalizada a Red A rea El montaje telef nico se realiza a trav s de los postes de concreto Los cables telef nicos son sostenidos por un cable de acero denominado el cable mensajero como lo muestra la v anse figura 4 y figura 5 30 Figura 4 Manguito cable mensajero Figura 5 Caja de dispersion al final de circuito con puesta a tierra Red Canalizada El montaje de los cables telef nicos se realiza a trav s de ductos bajo tierra En las c maras existe un barraje de conexi n equipotencial de puesta a tierra donde se efect a la conexi n del conductor que llega del armario y los conductores que vienen de los mangos v anse figura 6 y figura 7 31 A Figura 7 equipotencial Las camaras donde se realizan los empalmes canalizados son de tres tipos que dependen de la configuraci n y forma en general la puesta a tierra de empalmes canalizados v ase la figura 8 Donde se muestra la conexi n a tierra del mango y el barraje equipotencial as
62. za un molde de grafito v ase figura 33 antes de la aplicaci n se limpia con un pa o seco la superficie de contacto Figura 33 Preparaci n de la conexi n exot rmica Los operarios realizan el encendido de la p lvora n tese que los operarios no portan elementos de seguridad adecuados al momento de realizar el encendido de la p lvora v ase figura 34 mm p amp Figura 34 Encendido de la polvora 68 Finalmente y despu s de realizada la conexi n exotermica se procede a la inspecci n de calidad de la misma si la conexi n es exitosa se procede a tapar el electrodo con m s mezcla de tierra negra y carb n mineral v ase Figura 35 Figura 35 Conexi n exot rmica del electrodo Una vez finalizado el proceso se procede a realizar la limpieza del lugar y se registran los resultados 69 3 INFORME SEGUIMIENTO DE LA TECNICA ACTUAL Y DIAGNOSTICO Como se observ en el seguimiento del procedimiento actual la adecuaci n de los sistemas de puesta a tierra que se realiza actualmente es aplicada de forma empirica debido a que los operarios lo han aprendido a traves de la practica se observa algunos errores que se enumeran a continuacion 1 La falta de capacitaci n de los operarios sobre los sistemas de puesta a tierra hace que la medida de resistencia de puesta a tierra no sea adecuada porque el valor que toman en la nica medida que realizan no posee garant a alguna qu

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