pozo a tierra independiente en neutro de transformador

[Julio Peres]

Estimados.

 

En una montaje que se realizo, nos solicitaron independizar el pozo a tierra del neutro de los demas pozos de media tensión, nosotros

realizamos el conexionado de todo los pozos (media y neutro incluido). Por lo que he visto de la experiencia que uds describen en este foro todo

sistema debe estar a un mismo potencial, entonces me podrian decir si es necesario al final aterrar el neutro en forma independiente??

 

 

julio peres

perú.

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[Sergio Iniguez]

Estimado Julio:
Muchas empresas requieren separar la puesta a tierra de media tension de las de baja tension debido a que una falla a tierra en media tension podria generar tensiones peligrosas en todo el sistema de puesta a tierra de baja tension en caso de que estas se encuentren equipotenciadas, o sea unidas rigida e  intencionalmente entre si. Caso tipico es la falla de aislacion en MT de un transformador MT/BT o en el equipamiento de MT de una subestacion transformadora.
Normalmente los calculos de tensiones de contacto en un sistema de BT se realizan teniendo en cuenta la tension nominal del sistema y las impedancias de circuitos de alimentacion y puesta a tierra, si la falla se produce en MT las tensiones de contacto en el sistema de puestra a tierra seguramente ya no seran las mismas sino superiores. Estimo que esta es la principal razon para separar los sistemas de P.A.T., otra es es el caso de lineas aereas de MT que pueden recibir el impacto de descargas atmosfericas y derivar a tierra a traves de los descargadores de sobretensiones, en estos casos inclusive se solicita una separacion minima entre los electrodos de PAT de MT y BT para que no se acoplen entre si. En estos casos es muy importante el rol de las mallas de PAT.
No quiero hacerlo mas extenso, cualquier duda continuamos ya que el tema da para mucho mas.
Un cordial saludo.


Sergio Iñiguez
Elcom Bahia SRL
Bahia Blanca, Argentina.

[Ruben Ceballos Paz]

Sergio:
Comparto tu opinión.
Sería interesante que amplies el tema: " ... separacion minima entre los electrodos de PAT de MT y BT para que no se acoplen entre si..."
Un abrazo y Feliz Navidad y Año Nuevo para todos los miembros de la Lista Salvador Martinez.


Ing. RUBEN CEBALLOS PAZ
Consultor de Ingeniería
*
Suipacha 771 San Miguel de Tucumán (4000) Argentina
http://es.wikipedia.org/wiki/Tucuman
*
e-mail: rcebal...@yahoo.com.ar
Teléfono: +54 381 423 7415
Teléfono móvil: +54 381 5 94 69 65
Skype ID:  ruben.ceballos.paz

2009/12/11 Sergio Iniguez <sergio....@gmail.com>

[omar graterol]

Julio, la apreciación de Sergio es correcta en cuanto a la posibilidad de que con una falla a tierra en media tensión, se eleven los potenciales de tierra en el área de baja tensión. No obstante esto ocurre siempre, con la tierra de baja tensión separada de la tierra de media tensión y con las mismas conectadas. El punto en realidad es cual de los dos esquemas permite predecir el menor riesgo. Como punto de partida, te ratifico que la IEEE, en sus estándares IEEE-80 y IEEE-142, recomiendan que estos dos sistemas de puesta a tierra estén conectados entre ellos.   El estándar IEEE-80, en el punto 16-7, indica que la practica de tener dos sistemas de tierra separados en la misma área, es muy pocas veces usado debido a lo siguiente:   1-Con los dos sistemas de tierra separados, la resistencia de puesta a tierra, de los dos sistemas es más alta; por lo cual ante la circulación de las corrientes de falla en todas las direcciones buscando la fuente, la elevación de los potenciales de tierra es mayor. 2-En el evento de fallas de aislamiento a tierra en media tensión en la Subestación, se mantiene el riesgo de la circulación de altas corrientes, en las tierras de seguridad.   3-Debido al alto acoplamiento entre electrodos separados en la misma área, los objetivos de seguridad, para mantener baja la elevación de potenciales ante fallas a tierra, puede ser que no se logre.   4-En algunos casos se pueden presentar potenciales peligrosos entre puntos cercanos de tierras separadas.   Por otra parte, el punto 15-3 de la IEEE-80, indica que teniendo los dos neutros (Medio y Bajo Voltaje), conectados al mismo sistema de tierra de la Subestación, se pueden presentar altos potenciales entre neutro y tierra, en circuitos que vayan fuera del área de la subestación, en el caso de una falla a tierra en la Subestación, lo cual hace que el potencial de tierra en la Subestación se eleve, apareciendo este potencial, que puede ser peligroso en el extremo alejado de la Subestación, entre neutro y la tierra en ese punto. En este mismo punto, este estándar admite, que en algunos casos para solucionar este problema, se desconecta el neutro en el lado de baja de la tierra; concluyendo al final que esta solución es peor que el problema original, debido a la introducción en la Subestación, por medio del neutro de baja tensión, de potenciales de tierra remotos que pueden se r peligrosos, debiendo tratar este neutro como un cable energizado, con aislamiento acorde con los potenciales que se puedan presentar, y evitando que el mismo, aun siendo un conductor neutro, pueda ser tocado por el personal de la Subestación.   A continuación copio,  el punto 1-13 de la IEEE-142-2007, que en conclusión argumenta la necesidad de mantener conectados los sistemas de tierra de media y baja tensión en una Subestación.   ********************** Copia del punto mencionado ********************   1.13 Limiting transferred earth potentials The term transferred earth potentials refers to the voltage to earth of grounding systems that will appear on conductors as a result of the source system grounding electrode being above normal earth potential. The larger voltages are usually developed by ground-fault currents returning to their source through earth. A common example is a ground fault of a conductor, which is supplying a substation transformer primary to the station ground grid that is used for grounding of the transformer secondary neutral. If this grounding grid is not connected to the high-voltage source system ground, there can be a significant voltage rise above earth as the fault current flows into the earth. Low-voltage conductors leaving the area where the ground or grounding electrode voltage has been affected will have that voltage added to their normal line-to-ground voltage. The total voltage may exceed the insulating rating of the conductors or the equipment to which they are connected.   ****************  Fin del Punto copiado de IEEE-80-2007*************   En conclusión, se deben mantener conectados los sistemas de puesta a tierra.   Saludos,………………..Omar Graterol Ingeniero Electricista Maracaibo – Zulia – Venezuela Telf. 58-261-7436648 Cel.  58-414-6338693 --- El vie, 11/12/09, Sergio Iniguez <sergio....@gmail.com> escribió:

[carlos gold]

OMAR: Excelente tu aporte a la Lista.

Gracias,
Carlos

Ing. Carlos Alberto Gold
c-a-...@hotmail.com
ESIN CONSULTORA SA 
Lìneas de Transmisiòn

Bs. As. Argentina

Part: 54-11- 3532-6917

Of   : 54-11-4342-9909 int. 121

Cel  :54-11-15 51169845

 

 

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Date: Sat, 12 Dec 2009 18:57:37 +0000
From: ogra...@yahoo.es
Subject: Re: [LESM] pozo a tierra independiente en neutro de transformador
To: listaele...@googlegroups.com; sergio....@gmail.com

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[omar graterol]

Carlos, gracias por tu apreciacion, un saludo,...y como siempre lo digo cada pregunta es una experiencia mas; y ademas me permite participar en las inquietudes y/o dudas de nuestros colegas.   Saludos,................Omar Graterol --- El sáb, 12/12/09, carlos gold <c-a-...@hotmail.com> escribió:

[Julio Peres]

Muchas gracias por su respuesta Ingenieros. Con esto quedo mas claro este tema.

 

 

Nuevamente gracias.

 

 

Julio Peres

Lima- Peru

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De: omar graterol <ogra...@yahoo.es>
Para: carlos gold <c-a-...@hotmail.com>

CC: LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ <listaele...@googlegroups.com>

Enviado: dom, diciembre 13, 2009 5:04:59 AM

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[Sergio Iniguez]

Estimado Ruben/Julio:
        Con repecto a la consulta de Ruben les transcribo un parrafo de la reglamentacion para la ejecucion de lineas aereas exteriores de la Asociacion Electrotecnica Argentina,
15.13 Separacion entre la toma de tierra y otras tierras  (se refiere a la toma de tierra de estructuras)
A los fines de no interferir o inducir sobre otros sistemas electricos, la puesta a tierra debe mantener una distancia minima de separacion mayor o igual a dos veces la mayor longitud de los dispersores (jabalinas) proximos de cada uno de ellos.
Nota: de aplicacion en lineas de media tension hasta 66kV y 38kV en lineas con retorno por tierra.
Ademas en otro parrafo menciona:


Coincido con Omar y Carlos, la equipotencializacion es fundamental, aunque creo que algunos casos merecen un analisis particular, teniendo en cuenta el lugar, que personas tiene acceso al sitio, el esquema de puesta a tierra en B.T., etc. Creo que hay que priorizar la seguridad del usuario final (el mas expuesto y mas indefenso), o sea en los circuitos de distribucion de BT. En el interior de las subestaciones el acceso es restringido a personal idoneo, la frecuencia de presencia es baja y el espacio esta circunscripto por lo que se pueden tomar otras medidas de seguridad complementarias ademas de las protecciones de corrientes residuales.
Seria bueno que Ernesto Noriega Stefanov pudiera agregar algun comentario.
Un cordial saludo,

Sergio Iñiguez
Elcom Bahia SRL
Bahia Blanca, Argentina.

[Ismael Carlos Carballo Borges]

Estimados Listeros:

Este es un tema que sin duda da para intercambiar bastante y de hecho en alguna otras ocasiones se trato el tema; me  permito agregar algunos comentarios a los ya especificados por los colegas:

Para tratar de ser técnicamente correcto me permito la licencia de repasar ciertos conceptos.

Suponiendo que hablamos de un sistema MT/BT; cuando estamos hablando de conexiòn a tierra del centro de estrella o neutro del transformador estamos hablando de la PAT de SERVICIO es decir por definición un conductor activo, o de otra forma que interviene en la transmisión de potencia , cuando hablamos de la PAT de carcazas, envolventes, estructuras hablamos de PAT de PROTECCION es decir un conductor que no interviene en la transmisión de energía ni debe presentar en condiciones normales tensiones, en caso de falla puede presentar tensiones con respecto al GRP. La desición de  unir o no ambos sistemas tiene varias patas por así decirlo, como ser  seguridad de las personas, seguridad del equipamiento, riesgo de incendio, por citar un claro ejemplo no tendremos unidas ambos SPAT en instalaciones con riesgo de explosion puesto que en TN una falla de aislación tiene un camino de falla galvánico por lo que estamos hablando de fallas del oden de lo KA mientras que en TT (usado en algunas de esas instalaciones) la falla monofásica se encuentra en su camino con las dos resistencias de dispersion de ambos SPAT, debemos aqui segun sea el caso definir que tipo de aparamenta tendremos y los valores de tension de paso y contacto admisibles a los tiempos de corte de los mismos.

Ocurre lo mismo cuando hablamos del SPAT de la instalaciónes de MT (cuba de transformador, descargadores, envolventes de celdas etc) la vinculación de este SPAT con el de BT implica el análisis de las sobretensiones que se puedan presentar en caso de una falla a masa de instalaciones de MT

 Para ilustrarlo tenemos que en muchos reglamentos internacionales se considera una máxima tensión de elevación de potencial con respecto a tierra o a otras fases admitida en caso de falla es de 1000 V, esto surge de que en gral para sistemas de BT la tension de ensayo para equipos de instalación interior es 2U+1000V a 1 min con un mínimo de 1500 V, y es justamente este mínimo el que nos define la tensión máxima a la que podemos exponerlos sin que sufran daño pues los ensayos mencionados son para elementos nuevos, cuando el equipo esta en servicio se reduce en un 0,8 dicho minimo es decir 1500 x 0,8 = 1200 entonces tomamos 1000 V como máximo y tenemos un coeficiente a favor. 

Esto es lo que muy resumidamente entiendo que  implica la elección de la vinculación o no de los SPAT, por lo que me llamó la atención que alguna norma recomendara como genérico el tener vinculado ambos sistemas cuando entiendo que de dicha desición mal tomada puede ser catastrofica en términos de seguridad de equipos y personas por lo que decidí echarles otro vistazo a las mismas, y al respecto queria cometar lo siguiente:

• La IEEE 80-2000 (creo que no ha tenido otra actualización desde ese año) Se refiere a Seguridad en Puesta a tierra de Subestaciones. La IEEE142 Lo hace para Sistemas Industriales y Comerciales.
• No pude encontrar en ninguna de las ambas mencionadas que se recomiende unir el SPAT de MT con el de BT que como comenté anteriormente no me parece que sea cuestión de aplicar una "receta única" sino todo lo contrario un "chaleco a medida".
• El párrafo que menciona Omar como 16.7 que en la norma que poseo es el 17.8 se refiere a que dentro de la subestación no se recomienda tener SPATs de protección (del mismo SPAT) separados por las lógicas razones que ahí expresa, no se está refiriendo según interpreto a vincular los SPAT de protección de MT con el/los de BT (SPAT distintos)

Para ilustrar lo que he tratado de expresar supongamos que tenemos un sistema que en MT  (ej 33kV) es aislado y vinculamos los SPAT de protección de MT y BT en caso de una falla de aislación en el lado de MT vamos a someter toda la instalación de BT ya no a unos 1000 V, sino a 33000 /raiz(3) por lo que dudo que algun componente pueda sobrevivir a tal solicitación

Finalmente y para separar e identificar un poco los téminos según entiendo en una subestación MT/BT puedo distinguir varios SPAT a saber:

• SPAT de protección del lado de MT, éste a su vez se puede separar en 2; el de puesta a masa de cuba y envolventes de MT y el de los descargadores de sobretensión (a veces ttmb son separados si la tensión reflejada del descargador es superior al BIL)nes decir ya podemos tener 2 electrodos indempendientes.
• SPAT de protección de BT
• SPAT de Servicio de BT (neutro del transformador)  éstos do´s últimos pueden o no estar unidos ETC de BT

Es decir en algún caso nos podríamos encontrar con 4 (cuatro) sistemas de puesta a tierra TODOS INDEPENDIENTES!!, cosa que al primer vistazo asusta pero que tiene argumentos muy solidos para serlo, o podemos encontrar todo unido en otros casos.

 

El tema da para mucho más y espero vtros comentarios pues es muy interesante el mismo desgraciadamente el tiempo para expresar lo que uno quiere intercambiar a veces es escaso y por esta razón pido disculpas si mis comentarios no son suficientemente claros.

Cordialmente

 

Ismael Carballo Borges

Ing. Electricista

Buenos aires Argentina

--

Ismael Carlos Carballo Borges

Ingeniero Electricista

Buenos Aires - Argentina

 

[Katiusca Raga]

Buen día Ing. Ismael; no entendi esto:

"Para ilustrar lo que he tratado de expresar supongamos que tenemos un sistema que en MT  (ej 33kV) es aislado y vinculamos los SPAT de protección de MT y BT en caso de una falla de aislación en el lado de MT vamos a someter toda la instalación de BT ya no a unos 1000 V, sino a 33000 /raiz(3) por lo que dudo que algun componente pueda sobrevivir a tal solicitación

Finalmente y para separar e identificar un poco los téminos según entiendo en una subestación MT/BT puedo distinguir varios SPAT a saber:

• SPAT de protección del lado de MT, éste a su vez se puede separar en 2; el de puesta a masa de cuba y envolventes de MT y el de los descargadores de sobretensión (a veces ttmb son separados si la tensión reflejada del descargador es superior al BIL)nes decir ya podemos tener 2 electrodos indempendientes.
• SPAT de protección de BT
• SPAT de Servicio de BT (neutro del transformador)  éstos do´s últimos pueden o no estar unidos ETC de BT"

podria explicarme, la falla de aislación? estoy un poco confundida

--
ING. YASMIN K. RAGA
CARABOBO-VENEZUELA
TLF. 0412-4441131

[Ismael Carlos Carballo Borges]

Estimados/as:

A veces el escaso tiempo para redactar un mail para participar en un intercambio como éstos nos hace expresarnos no de la mejor manera

En el tema en cuestión , suponía que teniamos un sistema de tensión nominal de 33 kV con referencia de tierra ya sea a través de conexión de neutro o mediante reactor de neutro (neutro artificial), cuando dije falla de aislación supuse un colapso en la misma pero tambièn puede ser una falla a tierra provocada por otro factor, en ese caso es que planteaba que si el equipamiento de BT NO se encuentra en la zona de afectación del electrodo de PAT de la subestación es que me parece que se debe estudiar si es correcto vincular los sist de PAT, pues una falla de éste tipo pondría a potencial de fase (Fase neutro) la malla o electrodo de PAT es decir a 33/raiz(3) kV, en caso de que no tenga una buena equipotenciación en la zona donde se encuentren instalados los elementos de BT pueden aparecer diferencias de potencial o gradientes peligrosos, te recomiendo ver el gráfico de la IEEE80-2000 que muestra una grafica 3d de los contornos equipotenciales durante una condiciòn de falla, e imagina que los picos de tensión son valores cercanos a la tensiòn de fase (con respecto a la referencia de tierra remota), entonces, para estar seguros de que no tendremos problemas si vinculamos los sist de PAT, deberemos tener la seguridad de que en la zona de BT tendremos una malla o electrodo distribuído, en el suelo, de manera que nos brinde la misma protección contra tensiones de paso y de contacto que la que tenemos en la subestación donde tenemos las instalaciones de MT, cosa que en gral no sucede, lo de los 1000 V tiene que ver con los valores máximos de solicitación de tensión de la aparamenta de BT en servicio en gral.

 

Espero haber sido un poco mas claro les dejo un saludo cordial

[Sergio Iniguez]

Mas historia de equipotencializacion PAT MT y BT.

Sergio Iñiguez
Elcom Bahia SRL

Bahía Blanca, Argentina.
email/Talk: sergio....@gmail.com