CONSTRUCCION PAT "CAPACITIVO"

[JULIAN SANTIAGO LUNA AYQUIPA]

Estimados ingenieros

Estoy participando en el proyecto de una línea de transmisión de 220 kV en la sierra norte del Peru, en las estructuras donde la resistividad es mayor a 2000 ohm - m (terreno rocoso) se está proyectando el diseño de las puestas a tierra utilizando el producto Hidrosolta que según sus beneficios descritos permite el cambio de técnicas en sistemas de utilización de puesta a tierra convencional con enterramiento de varillas, que busca el control de sobretensiones, por el enterramiento de circuitos de baja resistencia y alta capacitancia acoplados en paralelo, donde se logra pasar del Control de Sobretensiones a Dominio de Energía.

Mi consulta es si alguno de ustedes ya tiene experiencia en la instalacion y los resultados de este tipo de puestas a tierra "capacitivos", porque no encuentro el sutento técnico, si es asi compartir algún paper o norma al respecto.

Saludos y agradeciendo de antemano su apoyo

Santiago Luna

Ing Electricista

Lima Peru 

 

.

[mfs...@gmail.com]

Estimado Santiago

No he encontrado papers al respecto, pero lo que si puedo adelantar es que tendrás valores de resistencia de PAT relativamente bajos, como experiencia personal. Encuentro tambien que este diseño esta orientado a "controlar" los flashover, es decir a descargas más no aplicado a controlar las tensiones toque y de paso, por lo tnto están orientadas a zonas donde hay alto nivel isoceraunuco y no hay acceso de personas a tus torres.

Saludos.

Michel Sandoval
Arequipa Perú


Enviado desde mi teléfono Nokia
-----Mensaje original-----
De: 'JULIAN SANTIAGO LUNA AYQUIPA' via LISTA ELECTRICA "SALVADOR MARTINEZ"
Enviado: 03/06/2014, 4:30 PM
Para: Salvador Martinez Lista Electrica
Asunto: [LESM] CONSTRUCCION PAT "CAPACITIVO"

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[Braulio Alzate Duque]

Buen día compañero,

Tu anotación final describe perfectamente la realidad de esta seudo-tecnología que lastimosamente nació en Colombia....

"no encontrarás sustento técnico", 

no existe tal cosa como dominio de la Energía. (Existen modelos matemáticos en el dominio del tiempo o de la frecuencia, pero no de la Energía....)

cordial saludo,

Braulio Alzate

México-Colombia

(052) 55 3898 2766

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Braulio Alzate Duque
SEGELÉCTRICA MÉXICO

(0521) 55 3898 2766

[Lizardo Lopez]

Buen dia Santiago, podrias enviarnos el esquema o dibujo de ese sistema de PAT con respecto a tu linea de transmision, para emtender cusl es su proposito. He escuchado por algun tiempo esto de "puesta a tierra" capacitiva" para eliminar sobre tendiones producto de descargad atmosfericas y me gustaria ver cual es la logica detras de ella.
Especialmente cuando indicas que estas sobre terrenos de 2000 ohms que parecen "valores altos"
Saludos
Lizardo lopez
Atlanta georgia

[CARLOS ALBERTO GOLD]

Hola Julian: No he entendido lo que pides. Puedes remitirnos los articulos donde describe los beneficios del producto hidrosolta? Y como describe o explica en concepto ...."con enterramiento de varillas, que busca el control de sobretensiones, por el enterramiento de circuitos de baja resistencia y alta capacitancia acoplados en paralelo, donde se logra pasar del Control de Sobretensiones a Dominio de Energía ?.

Despues que lo leapodré interpretarlo ó no.

A la espera de tus noticias, recibe un cordial saludo

Carlos

Corrientes, Argentina

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Carlos A. Gold

Tel fijo:    0379-4456776

Tel Móvil: 379-4777519

Mail: cagol...@gmail.com

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Carlos A. Gold

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[Miguel Martinez]

Apreciado Julian,

Te adjunto un articulo que publique hace un par de años y te puede explicar por que se busca el comportamiento capacitivo (fijate en la figura 14). Especialmente se busca no un valor de resistencia reducido, sino una impedancia que se reduzca con la frecuencia, de tal manera que ante eventos de descargas atmosféricas (alta frecuencia del orden de 1 a 10 MHz), la impedancia del sistema de puesta a tierra sea minima (incluso 10 o 100 veces menor que la resistencia de puesta a tierra medida). Esta solucion es practica siempre, aunque especialmente aprovechable en suelos de alta resistividad, donde es muy dificil pensar en bajas resistencias a frecuencia fundamental.

Saludos,

Miguel Martinez Lozano

Universidad De La Salle Bajio

Leon, Guanajuato, Mexico

Ing. Miguel Martínez Lozano, MSc, Dr

Universidad De La Salle Bajio

Leon, Guanajuato

Mexico

email: mmloz...@gmail.com

          mml1...@udelasalle.edu.mx

[JULIAN SANTIAGO LUNA AYQUIPA]

Estimados Ingenieros Lizardo, Carlos

Adjunto la ficha técnica que muestra el fabricante del producto PAT Capacitivo, apreciare compartir sus análisis técnicos y comentarios al respecto, no encontré mayor sustento técnico al respecto.

Saludos 

Santiago Luna

Ing Eletricista

Lima Peru

El Miércoles 4 de junio de 2014 7:59, CARLOS ALBERTO GOLD <cagol...@gmail.com> escribió:

Hola Julian: No he entendido lo que pides. Puedes remitirnos los articulos donde describe los beneficios del producto hidrosolta? Y como describe o explica en concepto ...."con enterramiento de varillas, que busca el control de sobretensiones, por el enterramiento de circuitos de baja resistencia y alta capacitancia acoplados en paralelo, donde se logra pasar del Control de Sobretensiones a Dominio de Energía ?.

Despues que lo leapodré interpretarlo ó no.

A la espera de tus noticias, recibe un cordial saludo

Carlos

Corrientes, Argentina

El 3 de junio de 2014, 18:30, 'JULIAN SANTIAGO LUNA AYQUIPA' via LISTA ELECTRICA "SALVADOR MARTINEZ" <listaele...@googlegroups.com> escribió:

Estimados ingenieros

Estoy participando en el proyecto de una línea de transmisión de 220 kV en la sierra norte del Peru, en las estructuras donde la resistividad es mayor a 2000 ohm - m (terreno rocoso) se está proyectando el diseño de las puestas a tierra utilizando el producto Hidrosolta que según sus beneficios descritos permite el cambio de técnicas en sistemas de utilización de puesta a tierra convencional con enterramiento de varillas, que busca el control de sobretensiones, por el enterramiento de circuitos de baja resistencia y alta capacitancia acoplados en paralelo, donde se logra pasar del Control de Sobretensiones a Dominio de Energía.

Mi consulta es si alguno de ustedes ya tiene experiencia en la instalacion y los resultados de este tipo de puestas a tierra "capacitivos", porque no encuentro el sutento técnico, si es asi compartir algún paper o norma al respecto.

Saludos y agradeciendo de antemano su apoyo

Santiago Luna

Ing Electricista

Lima Peru 

 

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http://www.listaelectrica.org/

[Miguel Martinez]

Apreciado Julian,

La ficha tecnica esta llena de imprecisiones y errores de unidades y cantidades.

Aunque el efecto capacitivo es como te lo describi en el anterior mensaje (como teoria), debes buscar otras caracteristicas en los aditivos que te garanticen lo que los vendedores te dicen.

Saludos,

Miguel Martinez

Ing. Miguel Martínez Lozano, MSc, Dr

Universidad De La Salle Bajio

Leon, Guanajuato

Mexico

email: mmloz...@gmail.com

          mml1...@udelasalle.edu.mx

[CARLOS ALBERTO GOLD]

Julian:

Esa especificación es una obra de arte de la inventiva, premio Pulitzer a la novela latinoamericana. Tal vez el producto sea bueno, en lo que sea mejorar la resistividad, pero su explicación técnica es pura paja como dicen en centroamerica.

Es verdad que si el sistema se comporta capacitivamente la impedancia disminuye con el incremento de la frecuencia y se puede considerar el rayo con una frecuencia de 0,5 a 1 Mz, resultando muy inferior a la resistencia que ofrece el sistema de tierra a frecuencia industrial de 50 ó 60 Hz. En cambio si se comporta inductivamente la impedancia en el transitorio es mucho mayor que la contínua ó 50/60 Hz

Si alguien de la Lista puede ayudar indicando matematicamente como se modifica la capacidad del suelo (incrementa) según la resistividad del suelo y/ó agrandando las dimensiones fisicas del s.p.a.t. (por ejemplo diametros artificialmente grandes de electrodos por aplicacion de cemento conductor alrededor de los electrodos, se puede seguir con el tema hilando mas fino. Sino, aceptar que los electrodos cortos, en terrenos de altas resistividades tiene un comportamiento capacitivo. En teoría utilizando cemento conductor como agregado a la tierra. el otro recurso es varias ramas cortas en vez de pocas y largas, y tender a que la inyeccion de corriente en el electrodo sea en u parte media y no en el extremo.

Saludos

Carlos

Lineas de Transmision

Corrientes, Argentina

-------- Mensaje reenviado ----------

De: 'JULIAN SANTIAGO LUNA AYQUIPA' via LISTA ELECTRICA "SALVADOR MARTINEZ" <listaele...@googlegroups.com>
Fecha: 4 de junio de 2014, 10:58
Asunto: Rv: Fwd: [LESM] CONSTRUCCION PAT "CAPACITIVO"
Para: Salvador Martinez Lista Electrica <listaele...@googlegroups.com>

[JOSE LUIS FALCON cHAVEZ]

Estimados amigos, han de disculpar mi ignorancia, ¿alguien me puede decir que significa “la técnica de dominio de energía”?

 

José Luis Falcón

México

044-55-3400-4806

 

De: listaele...@googlegroups.com [mailto:listaele...@googlegroups.com]
Enviado el: miércoles, 04 de junio de 2014 08:58 a.m.
Para: Salvador Martinez Lista Electrica
Asunto: Rv: Fwd: [LESM] CONSTRUCCION PAT "CAPACITIVO"

 

Estimados Ingenieros Lizardo, Carlos

[omar graterol]

Carlos, y colegas de la lista.

Me tomo un pequeño tiempo para intentar darles una aclaración en este asunto.

No existe nada que respalde la tecnología de los SPT Capacitivos; y mucho menos atribuibles a un gel agregado al terreno.

Cuando en Pararrayos se habla de resistencia o impedancia, se refiere a la resistencia eléctrica en serie que encuentra el "Impulso de corriente de la descarga eléctrica (Rayo), a su paso entre el punto de contacto y una referencia de tierra remota hasta dónde puede llegar el movimiento de cargas (Electrones (-), o huecos de electrones (+)) de la descarga. La componente inductiva de la impedancia se refiere más que todo a la reactancia resultante, de la circulación de la corriente por el conductor o bajante (Estructura, o conductor de puesta a tierra), y los campos magnéticos concatenados que se originan, resultando así en una reactancia inductiva (Recuerden que están prohibidas la curvas agudas en los cables bajantes de puesta a tierra de pararrayos, lo cual se debe al efecto del aumento de la reactancia (XL) por la concatenación de los flujos magnéticos (L). Se puede decir que esta L es una características del conductor, o estructura donde impacte el rayo, y el cálculo de la reactancia es una función de la frecuencia (XL=2pi*f*L). El aumento de la reactancia origina un aumento de la impedancia y por lo cual un aumento del potencial instantáneo que podemos tener en un punto respecto a tierra de referencia. Esto es muy conocido y no tiene discusión, y en especial estamos interesados en bajar los altos potenciales inducidos por lo dañinos que son los altos potenciales, cuando no hay un sistema de igualación de potenciales. Bueno todo lo anterior es materia vista.

Lo nuevo o muy poco analizado es la capacitancia, ya todos sabemos que está asociada a la existencia de dos placas, cuya capacitancia es proporcional al área de las placas e inversamente proporcional a la distancia que separa las placas. De este tema muchos han escrito y han tratado de sacar provecho; y algunos de ellos hablan de la capacitancia entre las dos placas principales que existen durante el fenómeno de una descarga eléctrica; una de las placas entonces ha sido definida como la nube con áreas estimadas en 10 km2; cuya otra placa para formar el capacitor seria la superficie de tierra por debajo de la nube, con una separación típica de unos 2 a 3 km. Algunos podrían decir que esta capacitancia esta en paralelo con el camino de la descarga, y por eso hacen afirmaciones sin sentido técnico. Otros han planteado un capacitor en paralelo con el camino entre la punta del pararrayo (Placa muy pequeña) y la otra placa para formar el capacitor seria la superficie de tierra por debajo. Con este capacitor han tratado de justificar la actividad de los ESE, que con un pararrayo bimetálico (Pila electro física), mantienen excitada la punta y genera iones tempranamente.

Por ultimo lo que se puede entender de HIDROSOLTA, quienes plantean una resistencia de 3 m.ohmios en paralelo con una capacitancia de 50 mF, elementos que parecen estar en el punto de contacto con tierra, que según ellos almacena energía (Seria bueno exigir a fabricante o proponente de esta seudo tecnología que demuestre estas mediciones, y que demuestre el efecto de almacenamiento de energía; mientras no lo hagan son unos charlatanes).

Por todo esto, solo podemos pensar en otra especulación; y de no ser así, es verdadero para todos los sistemas de puesta a tierra, y en especial para todos los GEL.

Bueno, al leer su propaganda, dan a entender que entre el material del gel, existen dos placas, o que se forma una placa por el gel, siendo la otra placa el terreno natural. Lo anterior se puede calificar de disparate o engaño, ya que el gel de HIDROSOLTA (Al igual que todos los gel), lo que hace es mejorar el contacto entre barras y el área de terreno a su alrededor.

En conclusión, se están aprovechando de la formación natural de capacitores entre dos placas conductivas o semiconductoras, y tratan de decir que mejoran la conductividad de la placa de tierra, por lo cual se obtendría una capacitancia (C) mayor, con mayor capacidad para almacenar energía (Mayor carga retenida momentáneamente entre las placas del capacitor.

En realidad, reducen la resistencia de contacto barra tierra natural (mayor área de contacto que las barras solas), y como resultado disminuyen el potencial que se origina entre el punto de contacto (punta del pararrayos) y tierra de referencia; lo demás es SOLO ESPECULACION....No hay nada sobre manejo de energía, que es lo que tratan de vender...Ojo al disminuir la impedancia, logramos un menor potencial en el punto de contacto con respecto a cualquier referencia, por lo cual menor energía a descargar.

Por mi parte, debemos seguir buscando las mejoras de contacto Barra con tierra, y eso no tiene ningún secreto (mayor área de contacto, por lo cual menor resistencia).

Les anexo, en un archivo Word, dos imágenes de una página de una revista Peruana, que habla del manejo de energía con HIDRSOLTA.

Saludos,.....Omar Graterol

[Miguel Martinez]

Apreciados amigos,

El modelo circuital de los sistemas de puesta a tierra, es el de una linea de transmisión (R-L-G-C: Resistencia, Inductancia serie, conductancia y capacitancia). La resistencia depende de los electrodos (material, seccion, longitud y arreglo), La inductancia, depende del material, arreglo geométrico y permeabilidad magnetica (suelo y conductor), La conductancia, es el inverso de la resistencia de dispersion (es la resistencia de puesta a tierra) y la capacitancia, depende del arreglo geométrico y de la permitividad relativa del terreno.

Efectivamente, los aditivos comerciales buscan añadir una permitividad relativa elevada para aumentar el parámetro capacitivo (ver figura 14 de la publicacion que les adjunte hoy) y con ello, la respuesta en la frecuencia se altera, reduciendo la impedancia a frecuencias elevadas (como la de las descargas atmosfpericas).

El modelo circuital de los aditivos es efectivamente un circuito paralelo (R-C), siendo dominante el modelo resistivo por la alta conductivodad del material añadido.

Existen ensayos de laboratorio y tesis a este respecto, por lo que los pueden buscar por internet y curiosear un poco mas los conceptos.

El problema de los vendedores es que tratan de exagerar las ventajas y emplean muchas palabreria inentendibles por ser inconsistentes tecnicamente o no tener sentido, generalmente por desconocimiento. Por ello, hay que tener la vista puesta en lo que se quiere y luego entender que quieren decir esos catalogos comerciales.

Hace unos años, con la empresa venezolana Contasistemas aplicaciones tecnologicas, hicimos un monton de ensayos en el laboratorio de alta tension y determinamos sus caracteristicas circuitales, buscando con aditivos maximizar el comportamiento capacitivo.

Saludos,

 Miguel Martinez

Ing. Miguel Martínez Lozano, MSc, Dr

Universidad De La Salle Bajio

Leon, Guanajuato

Mexico

email: mmloz...@gmail.com

          mml1...@udelasalle.edu.mx

[Juan Melgarejo]

Estimados amigos de la Lista

Se refieren a en particular el aprovechamiento de la energia solar

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar

Saludos cordiales

Ing. Juan Melgarejo Garcia

Lima Peru

*Ing. Juan Melgarejo Garcia*
Ing. Mecanico y Electricista CIP 17115
Telefax: 422 1714

[JULIAN SANTIAGO LUNA AYQUIPA]

Estimados Ingenieros,

Agradeciendo su valioso aporte del Ing Miguel Martínez, Braulio, Carlos, Omar, Michel y todos aquellos que aportaron a dar respuesta a esta consulta, de acuerdo con la informacion existente que es muy poca, en Lineas de Transmisión si es recomendable la instalación de las puestas a tierra capacitivas, en las zonas rocosas con alta resistividad y alto nivel isoceraunico  alcanzando una impedancia baja relativa. Para las tensiones de paso y toque se esta diseñando una malla de tierra circular adicional en zonas con transito de personas y animales.

Este tipo de puesta a tierra capacitivo ayuda que la tasa de salida de servicio de toda la línea (interrupciones del servicio), originada por descargas atmosféricas, sobretensiones de maniobra, descargas superficiales u otras, no exceda de:  2 salidas/año.

Las salidas de servicio no programadas que excedan estos límites son penalizados por los entes fiscalizadores y las multas son elevadas.

Ya estare compartiendo los detalles de montaje, sustento técnico y resultados cuando concluya la instalacion.

Saludos

*Ing. Juan Melgarejo Garcia*
Ing. Mecanico y Electricista CIP 17115
Telefax: 422 1714