2007 mariani-tierra
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El documento trata sobre sistemas de puesta a tierra para instalaciones eléctricas de baja tensión. Explica conceptos como la resistividad del terreno y los diferentes tipos de suelos, y analiza los tres sistemas de conexión a tierra normalizados (TN, TT e IT). También discute el comportamiento de los sistemas de puesta a tierra bajo altas corrientes como las descargas atmosféricas, y revisa métodos de protección contra rayos.
![Ing. Eduardo Mariani
2
1
s
l
R ×
= ρ
[ ]
m
m
m
Ω
=
Ω
2
Resistividad – Definición y unidades](https://image.slidesharecdn.com/2007-mariani-tierra-121011171958-phpapp01/85/2007-mariani-tierra-2-320.jpg)
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4
La tierra como conductor
Resistividad del terreno
Resistividad del terreno
RESISTIVIDAD
[Ohm x metro]
1 Terreno de humus húmedo 30
2 Terreno de cultivo 100
3 Terreno arcilloso y arenoso 150
4 Terreno arenoso y húmedo 300
5 Terreno arenoso y seco 1000
6 Argamasa 1:5 400
7 Grava húmeda 500
8 Grava seca 1000
9 Terreno pedregoso 30000
10 Roca 107
ITEM TIPO DE TERRENO](https://image.slidesharecdn.com/2007-mariani-tierra-121011171958-phpapp01/85/2007-mariani-tierra-4-320.jpg)
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Densidad de corriente
• 12.3 Effect of current magnitude
• Soil resistivity in the vicinity of ground electrodes
may be affected by current flowing from the
electrodes into the surrounding soil. The thermal
characteristics and the moisture content of the
soil will determine if a current of a given
magnitude and duration will cause significant
drying and thus increase the effective soil
resistivity. A conservative value of current
density, as given by Armstrong [B4], is not to
exceed 200 A/m2 for 1 s.](https://image.slidesharecdn.com/2007-mariani-tierra-121011171958-phpapp01/85/2007-mariani-tierra-136-320.jpg)
2007 mariani-tierra
- 1. Ing. Eduardo Mariani 1 Sistemas de puesta a tierra para instalaciones de baja tensión.
- 2. Ing. Eduardo Mariani 2 1 s l R × = ρ [ ] m m m Ω = Ω 2 Resistividad – Definición y unidades
- 3. Ing. Eduardo Mariani 3 Medición de la resistencia de puesta a tierra G V
- 4. Ing. Eduardo Mariani 4 La tierra como conductor Resistividad del terreno Resistividad del terreno RESISTIVIDAD [Ohm x metro] 1 Terreno de humus húmedo 30 2 Terreno de cultivo 100 3 Terreno arcilloso y arenoso 150 4 Terreno arenoso y húmedo 300 5 Terreno arenoso y seco 1000 6 Argamasa 1:5 400 7 Grava húmeda 500 8 Grava seca 1000 9 Terreno pedregoso 30000 10 Roca 107 ITEM TIPO DE TERRENO
- 5. Ing. Eduardo Mariani 5 3300 -15 790 -5 300 0 (hielo) 138 0 (agua) 99 10 72 20 Resistividad (Ωm) Temperatura (ºC) La tierra como conductor Resistividad del terreno Resistividad del terreno Variaci Variació ón con la temperatura para un suelo n con la temperatura para un suelo arenoso con una humedad del 15,2% arenoso con una humedad del 15,2%
- 6. Ing. Eduardo Mariani 6 Conclusiones sobre la tierra • • No posee potencial 0 No posee potencial 0 • • Posee resistividad elevada y Posee resistividad elevada y no es lineal no es lineal • • Por lo tanto la tierra es un mal Por lo tanto la tierra es un mal conductor y no debe ser conductor y no debe ser utilizado como tal utilizado como tal
- 7. Ing. Eduardo Mariani 7 ANSI / IEEE 80 NFPA OSHA H(s) F(s) ANSI/IEEE C62 IEC99.1 NFPA IEC NFC VDE NACE
- 8. Ing. Eduardo Mariani 8 Los tres sistemas de conexión a tierra normalizados. Breve descripción.
- 9. Ing. Eduardo Mariani 9 Tierra para seguridad electrica • Tres grupos; TN(TN-S, TN-C, TN-CS) TT e IT. • 1ª letra. Situacion de la conexión a tierra • T- Conexión directa a tierra • I- Aislado de tierra • 2ª letra. Conexión de las masas (a N o a T) • 3ª Letra. Unión entre neutro y protección. • S- Conductores separados • C- Conductor común
- 10. Ing. Eduardo Mariani 10 TN-C L N E Generación Acometida Punto de uso
- 11. Ing. Eduardo Mariani 11 TN-S L N E Generación Acometida Punto de uso
- 12. Ing. Eduardo Mariani 12 TN-C-S L N E Generación Acometida Punto de uso
- 13. Ing. Eduardo Mariani 13 TN-C-S (EE.UU) Generación Acometida Punto de uso L N E
- 14. Ing. Eduardo Mariani 14 TT L N E Generación Acometida Punto de uso
- 15. Ing. Eduardo Mariani 15 IT L N E Generación Acometida Punto de uso
- 16. Ing. Eduardo Mariani 16 Tierra y masas PAT Masa
- 17. Ing. Eduardo Mariani 17 Tolerancia a corriente.
- 18. Ing. Eduardo Mariani 18 Disyuntor diferencial PAT Masa
- 19. Ing. Eduardo Mariani 19 Norma ANSI / IEEE 142.
- 21. Ing. Eduardo Mariani 21 Abstract: The problems of system grounding, that is, connection to ground of neutral, of the corner of the delta, or of the midtap of one phase, are covered. The advantages and disadvantages of grounded versus ungrounded systems are discussed. Information is given on how to ground the system, where the system should be grounded, and how to select equipment for the grounding of the neutral circuits. Connecting the frames and enclosures of electric apparatus, such as motors, switchgear, transformers, buses, cables conduits, building frames, and portable equipment, to a ground system is addressed. The fundamentals of making the interconnection or ground-conductor system between electric equipment and the ground rods, water pipes, etc. are outlined. The problems of static electricity-how it is generated, what processes may produce it, how it is measured, and what should be done to prevent its generation or t o drain the static charges to earth t o prevent sparking-are treated. Methods of protecting structures against the effects of lightning are also covered. Obtaining a low-resistance connection to the earth, use of ground rods, connections to water pipes, etc. is discussed. A separate chapter on sensitive electronic equipment is included.
- 22. Ing. Eduardo Mariani 22 Abstract: The problems of system grounding, that is, connection to ground of neutral, of the corner of the delta, or of the mid tap of one phase, are covered.
- 23. Ing. Eduardo Mariani 23 The advantages and disadvantages of grounded versus ungrounded systems are discussed.
- 24. Ing. Eduardo Mariani 24 Information is given on how to ground the system, where the system should be grounded, and how to select equipment for the grounding of the neutral circuits.
- 25. Ing. Eduardo Mariani 25 Connecting the frames and enclosures of electric apparatus, such as motors, switchgear, transformers, buses, cables conduits, building frames, and portable equipment, to a ground system is addressed.
- 26. Ing. Eduardo Mariani 26 The fundamentals of making the interconnection or ground-conductor system between electric equipment and the ground rods, water pipes, etc. are outlined.
- 27. Ing. Eduardo Mariani 27 . The problems of static electricity-how it is generated, what processes may produce it, how it is measured, and what should be done to prevent its generation or to drain the static charges to earth to prevent sparking-are treated.
- 28. Ing. Eduardo Mariani 28 Methods of protecting structures against the effects of lightning are also covered.
- 29. Ing. Eduardo Mariani 29 Obtaining a low-resistance connection to the earth, use of ground rods, connections to water pipes, etc. is discussed.
- 30. Ing. Eduardo Mariani 30 A separate chapter on sensitive electronic equipment is included.
- 31. Ing. Eduardo Mariani 31 Fig. 9 Configuración 1
- 32. Ing. Eduardo Mariani 32 Fig. 10 Configuración 2
- 34. Ing. Eduardo Mariani 34 Conexión a tierra de instalaciones de baja tensión. El verdadero concepto de puestas a tierra separadas, de acuerdo con las normas
- 36. Ing. Eduardo Mariani 36 L N E Generación Acometida Punto de uso
- 37. Ing. Eduardo Mariani 37 El neutro y la puesta a tierra de seguridad.
- 40. Ing. Eduardo Mariani 40 Componentes armónicas debido a cargas no lineales.
- 41. Ing. Eduardo Mariani 41 L Generación Acometida 1 Acometida 2 Punto de uso 2 N E V1 V1 + V2 0 volts
- 42. Ing. Eduardo Mariani 42 Ejemplo con 3ra armónica en fase ) 0 ( 3 ) 0 ( 3 + × + + × = t sen Vpr t sen Vpr Vr ω ω ) 120 ( 3 ) 120 ( 3 + × + + × = t sen Vps t sen Vps Vs ω ω ) 240 ( 3 ) 240 ( 3 + × + + × = t sen Vpt t sen Vpt Vt ω ω t sen Vps t sen Vps Vs ω ω 3 ) 120 ( 3 × + + × = t sen Vpt t sen Vpt Vt ω ω 3 ) 240 ( 3 × + + × =
- 43. Ing. Eduardo Mariani 43 Fin del primer modulo.
- 44. Ing. Eduardo Mariani 44 Segundo módulo
- 45. Ing. Eduardo Mariani 45 El “comportamiento” de un sistema de puesta a tierra en altas corrientes. • Para estudiar el comportamiento de sistemas eléctricos, se los somete a distintos tipos de análisis • Existe un “analizador” natural, el rayo
- 46. Ing. Eduardo Mariani 46 Sistemas de puesta a tierra para descargas atmosféricas, media y alta tensión.
- 47. Ing. Eduardo Mariani 47 • Parámetros de la corriente de un rayo. • Normas IEC y NFPA. • Geometría de la puesta a tierra. • Cobertura de un pararrayos.
- 48. Ing. Eduardo Mariani 48 La “caida” de un rayo
- 49. Ing. Eduardo Mariani 49 La “caida” de un rayo
- 50. Ing. Eduardo Mariani 50 La “caida” de un rayo
- 51. Ing. Eduardo Mariani 51 La “caida” de un rayo
- 52. Ing. Eduardo Mariani 52 La “caida” de un rayo
- 53. Ing. Eduardo Mariani 53 La “caida” de un rayo
- 54. Ing. Eduardo Mariani 54 La “caida” de un rayo
- 55. Ing. Eduardo Mariani 55 La “caida” de un rayo
- 56. Ing. Eduardo Mariani 56 La “caída” de un rayo
- 57. Ing. Eduardo Mariani 57 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica) Sistemas Franklin y Faraday • •IEC 61024 IEC 61024 • •IRAM 2184 IRAM 2184 • •NFPA 780 NFPA 780 • •NFC 17100 NFC 17100 Normas m Normas má ás divulgadas s divulgadas
- 58. Ing. Eduardo Mariani 58 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica) R R
- 59. Ing. Eduardo Mariani 59 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 60. Ing. Eduardo Mariani 60 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 61. Ing. Eduardo Mariani 61 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 62. Ing. Eduardo Mariani 62 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 63. Ing. Eduardo Mariani 63 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 64. Ing. Eduardo Mariani 64 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 65. Ing. Eduardo Mariani 65 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 66. Ing. Eduardo Mariani 66 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 67. Ing. Eduardo Mariani 67 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 68. Ing. Eduardo Mariani 68 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 69. Ing. Eduardo Mariani 69 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 70. Ing. Eduardo Mariani 70 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 71. Ing. Eduardo Mariani 71 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 72. Ing. Eduardo Mariani 72 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 73. Ing. Eduardo Mariani 73 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 74. Ing. Eduardo Mariani 74 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 75. Ing. Eduardo Mariani 75 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 76. Ing. Eduardo Mariani 76 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 77. Ing. Eduardo Mariani 77 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica)
- 78. Ing. Eduardo Mariani 78 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica) Verificacion Verificacion mediante mediante Autocad Autocad® ®
- 79. Ing. Eduardo Mariani 79 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica) Punta Franklin Punta Franklin convencional convencional Punta Propuesta por el Prof. Punta Propuesta por el Prof. Charlie Charlie Moore Moore al Comit al Comité é NFPA NFPA 780. Mencionada en la edici 780. Mencionada en la edició ón n 2000 de NFPA 780 2000 de NFPA 780
- 81. Ing. Eduardo Mariani 81 Verificación de la cobertura
- 84. Ing. Eduardo Mariani 84 Cono de protección
- 85. Ing. Eduardo Mariani 85 Cono de protección
- 88. Ing. Eduardo Mariani 88 Esfera rodante (teoría electrogeométrica)
- 91. Ing. Eduardo Mariani 91 Franklin Normal
- 92. Ing. Eduardo Mariani 92 Jaula de Faraday
- 93. Ing. Eduardo Mariani 93 Norma NFC - 17 102
- 94. Ing. Eduardo Mariani 94 Cebado (E.S.E.) _ +
- 95. Ing. Eduardo Mariani 95 Volumen de colección Radio = r + vi . Gt h h/2
- 96. Ing. Eduardo Mariani 96 Teoría electrogemétrica modificada Volumen de colección
- 99. Ing. Eduardo Mariani 99 Sin normas
- 101. Ing. Eduardo Mariani 101 Tendencias y resultados de la investigación.
- 102. Ing. Eduardo Mariani 102 Congresos internacionales. • ICLP (Europa y Asia) Años pares • SIPDA (Brasil) Años impares
- 103. Ing. Eduardo Mariani 103 Posición oficial de ambos grupos • El sistema convencional sigue siendo el mas aceptable y requiere investigación mas profunda. • Los pararrayos con sistema de cebado y los sistemas de transferencia de cargas no tiene fundamento científico
- 104. Ing. Eduardo Mariani 104 En la última década del siglo XX se realizaron grandes esfuerzo. • Se trató de demostrar el funcionamiento de los pararrayos de gran radio. • Se trató de demostrar el sistema de eliminación de rayos o de trasnferencia de cargas.
- 105. Ing. Eduardo Mariani 105 En ambos casos los experiencias de laboratorio y ensayos en campo fueron desalentadores.
- 106. Ing. Eduardo Mariani 106 Reseña del trabajo de dos centros de investigación que fueron los responsables la tarea experimental.
- 107. Ing. Eduardo Mariani 107 Langmuir Laboratory Bald Peak El Socorro. Nueva Mexico
- 112. Ing. Eduardo Mariani 112 Punta experimental de aluminio impactada por un rayo. Foto enviada por el Prof. Charlie Moore
- 113. Ing. Eduardo Mariani 113 Punta Propuesta por el Prof. Charlie Moore al Comité NFPA 780
- 114. Ing. Eduardo Mariani 114 Charge Transfer System is Wishful Thinking, Not Science Charles B. Moore Professor Emeritus Atmospheric Physics New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, NM 87801 Langmuir Laboratory for Atmospheric Research
- 115. Ing. Eduardo Mariani 115 •Universidad Estatal de Mississippi. Laboratorio de Alta Tensión
- 116. Ing. Eduardo Mariani 116 Stanislaw Grzybowski, Dr. Hab., Ph.D., FIEEE
- 118. Ing. Eduardo Mariani 118 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica) Jaula de Jaula de Faraday Faraday
- 119. Ing. Eduardo Mariani 119 Métodos de Protección (Teoría electrogeométrica) Jaula de Jaula de Faraday Faraday
- 120. Ing. Eduardo Mariani 120 Puesta a Tierra de un pararrayos Como Como interconectar interconectar jabalinas jabalinas • Requiere una geometría tal que asegure baja impedancia (no sólo resistencia) • Se construye con dispersores radiales y caminos de bajada lo más cortos y rectos posibles
- 121. Ing. Eduardo Mariani 121 Puesta a Tierra de un pararrayos Como Como interconectar interconectar jabalinas jabalinas
- 122. Ing. Eduardo Mariani 122 Puesta a Tierra de un pararrayos Como Como interconectar interconectar jabalinas jabalinas
- 123. Ing. Eduardo Mariani 123 Puesta a Tierra de un pararrayos Como Como interconectar interconectar jabalinas jabalinas
- 124. Ing. Eduardo Mariani 124 Puesta a Tierra de un pararrayos Como Como interconectar interconectar jabalinas jabalinas
- 125. Ing. Eduardo Mariani 125 A mayor profundidad no posee menor resistividad que en la superficie Bentonita o carbón Puesta a Tierra de un pararrayos Terreno Terreno rocoso rocoso
- 126. Ing. Eduardo Mariani 126 Puesta a Tierra de un pararrayos Sin Sin jabalinas jabalinas
- 127. Ing. Eduardo Mariani 127 • La norma ANSI / IEEE 80 • La malla de subestación. • Tensiones de paso y contacto. • Criterios de dimensionamiento.
- 129. Ing. Eduardo Mariani 129 • Abstract: • Outdoor ac substations, either conventional or gas- insulated, are covered in this guide. • Distribution, transmission, and generating plant substations are also included. • With proper caution, the methods described herein are also applicable to indoor portions of such substations, or to substations that are wholly indoors. • No attempt is made to cover the grounding problems peculiar to dc substations. • A quantitative analysis of the effects of lightning surges is also beyond the scope of this guide.
- 130. Ing. Eduardo Mariani 130 Tensión de paso y de contacto
- 131. Ing. Eduardo Mariani 131 Falla a tierra.
- 132. Ing. Eduardo Mariani 132 Potencial del terreno y malla
- 133. Ing. Eduardo Mariani 133 Tolerancia a corriente.
- 135. Ing. Eduardo Mariani 135 La tierra en altas corrientes
- 136. Ing. Eduardo Mariani 136 Densidad de corriente • 12.3 Effect of current magnitude • Soil resistivity in the vicinity of ground electrodes may be affected by current flowing from the electrodes into the surrounding soil. The thermal characteristics and the moisture content of the soil will determine if a current of a given magnitude and duration will cause significant drying and thus increase the effective soil resistivity. A conservative value of current density, as given by Armstrong [B4], is not to exceed 200 A/m2 for 1 s.
- 137. Ing. Eduardo Mariani 137 Fin de la presentación