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Este documento detalla una práctica realizada en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica del Instituto Tecnológico de Nuevo Laredo, donde se describe el proceso de realizar la prueba de resistencia de la puesta a tierra de una subestación eléctrica utilizando el equipo de medición AMPROBE GP-1. Además, se verifica y monitora el estado de operación de un sistema de puesta a tierra industrial o comercial, garantizando la continuidad y confiabilidad contra fallas eléctricas. La resistencia de puesta a tierra se utiliza para limitar la corriente de falla y proteger equipos y personas en sistemas industriales.
Tipo: Ejercicios
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NUEVO LAREDO, TAMAULIPAS, MÉXICO 19 DE NOVIEMBRE DEL 2022
El documento brevemente trata en realizar la prueba de resistencia de la puesta a tierra de una subestación electrica e interpretar los resultados arrojados por el equipo de medición, AMPROBE GP- 1 GROUND PROBE. Ademas, verificar y monitorear el estado de operación de un sistema de puesta a tierra de uso industrial o comercial de acuerdo con los límites permitidos por normativas. El alumno podrá verificar el buen funcionamiento de un sistema de tierras usado para referencias sistemas de CA como neutros y CD para equipo electrónicos, garantizando la continuidad y confiabilidad contra fallas eléctricas como cortocircuitos y descargas atmosféricas. La prueba se realizó en el transformador de 75kv, con 4 electrodos conectados en un arreglo DELTA, asi que se procedió a realizar la prueba con el electrodo 1.
2.4 Uso de elementos para mejorar la resistencia de puesta a tierra. Cuando un sistema eléctrico se expande, la que se creía era una baja resistencia a tierra, se hace mala. Asimismo, el uso cada vez mayor de tuberías no metálicas y, la caída en el nivel de aguas freáticas en muchos lados, ha resultado en mayores resistencias a tierra de sistemas de electrodos que las de diseño. El relleno ideal debe compactarse fácilmente, ser no corrosivo y a la vez buen conductor eléctrico. La bentonita entre otros compuestos como el sulfato de magnesio o de sulfato de cobre, o de compuestos químicos patentados: La bentonita 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 Se puede utilizar uno de los cementos puzolánicos de tipo grafítico conductores (EarthLink 101 Otros compuestos como el sulfato de magnesio o de sulfato de cobre, o de compuestos químicos patentados (El peruano THOR GEL, el GEM de Erico, el GAP de Alta Conductividad 2000 S.A., GRAF de IPECSA, Cero-Ohm, Inte-France, etc.) cumple con esos requisitos. 2.5 Método de Wenner o de los 4 terminales Es el método mas utilizado para realizar mediciones de resistividad del suelo y de las mas precisas. Éste método fue desarrollado en el 1915 por el D.r Frank Wenner, y es por ello que la ecuación del método lleva su nombre. Para tal de realizar una buena medición y que sea lo mas precisa posible, es necesario cumplir con los siguientes factores:
2.6 Método con equipo pinza amperimétrica sin contacto con electrodos. Se utiliza el método de prueba sin picas que elimina la necesidad de desconectar sistemas de tierra paralelos y encontrar lugares apropiados para colocar las picas auxiliares. De esta forma, se puede ahorrar tiempo y permitir a los usuarios, tales como personal de asistencia técnica, mantenimiento industrial y técnicos de aparatos, realizar comprobaciones de resistencia de tierra en los lugares en los que no se pueden utilizar otras técnicas, como en torres de alta tensión o dentro de un edificio. Gracias al método de medida sin picas, éstas ya no son necesarias. La pinza de resistencia de tierra, se coloca abrazando cualquier punto del circuito de tierra o del cable de conexión. A través de la mitad de la pinza se induce una tensión determinada y la corriente se mide a través de la otra mitad. El medidor determinará automáticamente la resistencia del lazo de tierra en esta conexión a tierra. 2.7 Parámetros o elementos que se miden durante la prueba de resistencia del sistema de tierras de una subestación de distribución. Se miden los electrodos de la malla, Las propiedades eléctricas de una puesta a tierra dependen de dos parámetros: la resistencia de puesta a tierra y la configuración del electrodo de tierra. La resistencia de la puesta a tierra determina la relación entre la tensión de tierra (VE) y el valor de la corriente de tierra. 2.8 Importancia de medir la resistencia de tierras de una subestación de distribución industrial. La “no implementación” de una puesta a tierra puede ocasionar riesgos lamentables para la vida humana y también puede poner en peligro las instalaciones eléctricas, pero sólo la implementación de una puesta a tierra tampoco es garantía suficiente para una seguridad total. Trabajos de mantenimiento ejecutados periódicamente, de acuerdo a las normas de calidad, son de gran ayuda para verificar el correcto funcionamiento de las instalaciones eléctricas El objetivo principal de la puesta a tierra es alejar o reducir el peligro de electrocución, de incendio como consecuencia de la fuga a tierra del presente por una vía no deseada y asegurar que el potencial de un conductor que transporta el presente no se eleva con respecto a la tierra de lo que está diseñado su aislamiento.
3.1 Tipo de sistema. 4 electrodos (varillas) conectados en delta alrededor del transformador, con conexión soldada entre el conductor 4/0 AWG y la varilla. Terreno tipo jardín con base de concreto. 3.2 Condiciones climáticas durante la práctica. Institución I.T nuevo laredo Nombre Subestación Ubicación Lab. Electronica Fecha de prueba 15/11/ Motivo de prueba Practica # Clima Nublado Temperatura ambiente 15°C Humedad relativa 65% 3.3 Condiciones de servicio del sistema bajo prueba. Al abrir el sistema de pozo a tierra se observo humedad en la tierra, ademas de oxido en el cobre, la varilla sulfatada y hojas secas.
3.4 Equipo de medición Equipo AMPROBE Modelo GP- 1 N° Serie 145875596 Fecha de calibración 19/02/ 18 Medición Telurometro 3.5 Equipo de protección personal.
3.9 Configuración general del equipo de medición para la prueba.
4.1 Resultados obtenidos Datos obtenidos del electrodo 1 de la subestación Resultados Valores en ohms Prueba 1 8. 67 Prueba 2 9. Prueba 3 9. Prueba 4 9. Prueba 5 9. Promedio 9. 4.2 Interpretación de resultados. Valores recomendados según la referencia de los siguientes valores máximos de RPT adoptados de las normas técnicas IEC 603644442, ANSI/IEEE 80, NTC 2050, NTC 4552: El valor promedio que se obtuvo fue de 9.254 ohms, y para una subestación de media tensión se recomienda tener un valor maximo de 10 ohms en su puesta a tierra, por lo tanto, el valor mensurado está por debajo del recomendado, de esta forma se puede decir que el sistema de resistividad del suelo está aprobado.
4.3 Conclusiones de la práctica La practica consigue establecer y poner a prueba el sistema de tierra ya que es un elemento esencial para el sistema eléctrico de seguridad y es necesario para: Permitir la activación de los dispositivos de protección cuando hay un defecto de aislamiento eléctrico. Ecualizar el potencial de las piezas conductoras que se puede acceder de manera simultánea, con el potencial de la tierra circundante, a fin de evitar que las personas sean expuestas a voltajes peligrosos. Debido al hecho de que se trata de un sistema diseñado para garantizar la seguridad, su eficacia debería ser verificada. La difusión del valor de resistencia es el parámetro más relevante para poner a prueba un sistema de suelo de calidad y la capacidad para llevar a cabo su función. Sin embargo, la correcta medición de este parámetro necesita cumplir varios requisitos, y pasos necesarios que en este documento se exponen. Blibiografia Resistencias de Puesta a Tierra (hilkar.com) Resistividad del suelo | UNIGAL Cómo reparar el cable elástico de una carpa (ehowenespanol.com) MATERIALES... TEORIA Y DISEÑO DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA. Roberto Ruelas (ruelsa.com) ✅ Medir Resistividad - Metodo Wenner | Telurometro.com Medidor de resistencia de tierra Fluke 1630 | Fluke 7 consecuencias de un mal sistema de puesta a tierra - Prosegsa
