OBJETIVO Cumplir con el diseño e instalación de mallas de puesta a tierra y equipos aterrizados, disipando de manera eficiente cualquier falla a tierra, corriente de fuga, corriente electrostática del sistema, garantizando la seguridad de equipos y personas. POR: ING. ALVARO TABOADA
ALCANCE Este procedimiento es aplicado por la contratista en toda instalación, estructura metálica y equipos, basándose en normas y estándares internacionales, requisitos del cliente, recomendaciones del fabricante o requisitos de construcción en campo, donde se requiera ser puesta a tierra. POR: ING. ALVARO TABOADA
DEFINICIONES Sistema de puesta a tierra: Una conexión conductora, ya sea intencional o accidental, por medio de la cual un circuito eléctrico o equipo se conecta a la tierra o a algún cuerpo conductor de dimensión relativamente grande que cumple la función de la tierra. Por puesta a tierra generalmente entendemos una conexión eléctrica a la masa general de la tierra, siendo esta última un volumen de suelo, roca entre otras, cuyas dimensiones son muy grandes en comparación al tamaño del sistema eléctrico que está siendo considerado. POR: ING. ALVARO TABOADA
Conexión a tierra: Medio destinado a asegurar, por una conexión especialmente diseñada (soldadura exotérmica, conector de presión o de cuña certificado, abrazadera certificada), dos o más componentes de un sistema de puesta a tierra. Electrodo de Tierra: Elemento o conjunto de elementos de un sistema de puesta a tierra que aseguran un contacto eléctrico directo con el suelo y dispersan en ella la corriente de la descarga atmosférica.. Bobina de choque.- Elemento acoplador que puede utilizarse para interconectar los sistemas de puesta a tierra de potencia y de equipos sensibles, o para reducir ruidos eléctricos en la alimentación de equipos sensibles. POR: ING. ALVARO TABOADA
Puesta a tierra antiestática.- Sistema de puesta a tierra diseñado y construido para desviar hacia el suelo los potenciales originados por fenómenos de electricidad estática, por su gran riesgo de producir daños a equipos sensibles. Conductor de puesta a tierra.- Conductor que garantiza un camino conductor, o una parte del camino conductor, entre un punto dado de una red, de una instalación, o de un equipo, y un electrodo(s) de tierra. Instalación de puesta a Tierra: Conjunto de las conexiones eléctricas y dispositivos aplicados en la puesta a tierra de una red, de una instalación o de un material. POR: ING. ALVARO TABOADA
Conexiones exotérmicas.- Es el proceso en el que se hace un empalme eléctrico al verter una aleación calentada de cobre fundido en el interior de un recinto en el cual se encuentran alojados los conductores al ser unidos. POR: ING. ALVARO TABOADA
Malla de tierra (malla de puesta a tierra).- Sistema de electrodos de tierra horizontales consistente en un número de conductores desnudos interconectados y enterrados en el suelo, los que proporcionan una tierra electrotécnica común para los dispositivos eléctricos o las estructuras metálicas, usualmente en un lugar específico. NOTA: Las mallas enterradas horizontalmente cerca de la superficie del suelo son efectivas para controlar los gradientes de potencial superficiales. Una malla típica está suplementada comúnmente por un número de electrodos de tierra y puede estar conectada adicionalmente a electrodos de tierra auxiliares para disminuir su resistencia respecto a una tierra remota. POR: ING. ALVARO TABOADA
Puesta a tierra de pararrayos.- Sistema de puesta a tierra que debe garantizar la disipación en el suelo de las corrientes provenientes de las descargas eléctricas atmosféricas directas sobre la instalación considerada. Puesta a tierra de protección.- Acción de poner a tierra uno o más puntos de una red, de una instalación o de un material con fines de seguridad POR: ING. ALVARO TABOADA
TIERRA REMOTA POR: ING. ALVARO TABOADA
VARIACIÓN DEL VOLTAJE DE PASO POR: ING. ALVARO TABOADA
POTENCIAL DE TOQUE POR: ING. ALVARO TABOADA
SIN RETORNO METÁLICO POR: ING. ALVARO TABOADA
CON RETORNO METÁLICO POR: ING. ALVARO TABOADA
MALLA DE TIERRA POR: ING. ALVARO TABOADA
VOLTAJE DE PASO POR: ING. ALVARO TABOADA
VOLTAJE DE TOQUE POR: ING. ALVARO TABOADA
VOLTAJE DE MALLA POR: ING. ALVARO TABOADA
POTENCIAL TRANSFERIDO POR: ING. ALVARO TABOADA
RESPONSABILIDADES. Superintendente de Obra.- Es el responsable de la implementación de este procedimiento en el proyecto. Supervisor Eléctrico.-Es el responsable de cumplir con el procedimiento aquí detallado Inspector de Aseguramiento de la Calidad.- Es responsable de la verificación y monitoreo de las actividades realizadas para la puesta a Tierra de los equipos, así como de mantener los registros adecuados a las actividades que se realizan durante la ejecución de los proyectos. POR: ING. ALVARO TABOADA
PROCEDIMIENTO Recomendaciones Generales para la Instalación del Sistema de Puesta a Tierra Verificar los planos de diseño las profundidades de excavación o tramos que requieran programación para su instalación, y si las áreas se encuentran libres de obstáculos se procede con las excavaciones con máquina o manualmente. Debe verificarse la sección transversal del cable en relación a los planos de ingeniería. En áreas de proceso ya construidas, se comparan los planos de diseño del sistema de puesta a tierra con los documentos “as-built”, se revisa el terreno para detectar cables energizados y tuberías con productos y se procede con las excavaciones únicamente con método manual. La profundidad de las zanjas y el calibre del cable de la malla de tierra se instalan de acuerdo a los datos y valores especificados en los documentos de ingeniería. POR: ING. ALVARO TABOADA
La instalación de los electrodos de puesta a tierra, se realizan de acuerdo a la ubicación y detalles de los planos de ingeniería y se instalan para cumplir la función descrita en la sección de definiciones, estas tomas de tierra se conectan a la malla general a través de conectores o soldaduras exotérmicas en el lado de la malla y en el lado del equipo a través de conectores o terminales de compresión sólidamente apretados o soldados. Se debe verificar que los terminales estén engrasados. Cuando se requiere realizar soldaduras exotérmicas en áreas clasificadas, se programa los trabajos en coordinación con los técnicos de operación y supervisores de seguridad industrial para acondicionar el área e identificar las mezclas explosivas, previo a las actividades de soldadura. Una vez tendidos los cables de puesta a tierra y realizadas las conexiones o soldaduras en la malla, se compacta la tierra por capas para garantizar un buen contacto del cable enterrado con la tierra natural. POR: ING. ALVARO TABOADA
Conexiones al sistema de tierra Conexión a “Skids” y estructuras Las conexiones de tierra de los “Skids y estructuras” se instalan de tal manera que sean de fácil acceso para toma de lecturas con la pinza de puesta a tierra, visibles para inspección y se protegen con tubos de PVC donde se necesite ingresar en fundiciones de concreto o pavimento, tales ingresos se ubican lo más cerca posible de la toma de tierra del equipo para evitar obstáculos al personal de operación. Para realizar las conexiones se limpian totalmente las superficies de contacto previo a la soldadura o a la compresión del terminal de conexión. Se debe aplicar un antioxidante en las conexiones empernadas. POR: ING. ALVARO TABOADA
Conexión de motores y equipos eléctricos Las conexiones de tierra de motores y barras de tierra de tableros eléctricos se realizan con “terminal lugs” apretados con pernos cadmiados. Los pernos de anclaje y pernos de la estructura de los equipos no son usados para sujetar los “terminal lugs” de los cables de tierra. Conexión del cable blindado de control La conexión a tierra del blindaje del cable se realiza en un solo extremo. En el extremo de alimentación para el caso de cables electrónicos de poder, o en el extremo del panel de control para el caso de cables de comunicación e instrumentación, salvo que la ingeniería marque lo contrario. POR: ING. ALVARO TABOADA
Conexión de cables de Potencia El blindaje y el cable de tierra de los cables de potencia son conectados al sistema de tierra preferentemente en el extremo de la alimentación. Mientras se realizan las excavaciones, tendido de cables, y conexiones de toma a tierra se realizan inspecciones para certificar que las instalaciones se desarrollan de acuerdo a los detalles de ingeniería, esto se lo registra en el formato inspección para sistemas de conexión a tierra. POR: ING. ALVARO TABOADA
Equipos, herramientas e insumos para la instalación Transporte de cables para malla de tierra. (camiones, montacargas ), Porta bobinas. Equipo de protección personal. (Pechera de cuero, mangas de cuero, guantes de cuero, protector facial, mascarilla con filtro de carbono, gafas de seguridad, tapones auditivos, siempre botas de cuero, no usar botas de caucho, casco.) Bomba de agua. Cepillos, Pinzas, Moldes para soldaduras y cargas exotérmicas. POR: ING. ALVARO TABOADA
Máquina de compresión de cables. Lubricante, Alambre galvanizado, galvanizantes. Barreras de seguridad y avisos para zanjas descubiertas. Herramienta menor (sierras, alicates, destornilladores, llaves, martillo.) Equipo de medición de puesta a tierra, microhómetro. POR: ING. ALVARO TABOADA
Pruebas del Sistema a Tierra. Las pruebas de las instalaciones del Sistema a Tierra constituyen un requisito antes de que puedan utilizarse dichos sistemas. La lista de registros que se presenta en la sección Registros de este procedimiento proporcionan las pruebas detalladas que deben ser firmadas y revisadas antes de utilizar el Sistema a Tierra. POR: ING. ALVARO TABOADA
MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA POR: ING. ALVARO TABOADA
MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA POR: ING. ALVARO TABOADA
FIN DE LA PRIMERA PARTE POR: ING. ALVARO TABOADA
Necesidad de la Malla de Tierra Proporcionar un circuito de muy baja impedancia para drenar las corrientes de tierra, ya sean debidas a una falla de aislamiento o a la operación de un descargador de sobrevoltaje. Evitar que durante la circulación de estas corrientes de tierra, puedan producirse diferencias de potencial entre distintos puntos de la subestación, que puedan ser peligrosas para el personal. POR: ING. ALVARO TABOADA
Necesidad de la Malla de Tierra Facilitar mediante sistemas de protecciones la eliminación de las fallas a tierra en los sistemas eléctricos. Dar mayor confiabilidad y continuidad al servicio eléctrico. POR: ING. ALVARO TABOADA
METODOS DE CALCULO IEEE. METODO DE ELEMENTOS FINITOS. (FEM) POR: ING. ALVARO TABOADA
METODO DE ELEMENTOS FINITOS. (FEM) POR: ING. ALVARO TABOADA
ELECTRODO ÚNICO DE CONEXIÓN A TIERRA FÍSICA POR: ING. ALVARO TABOADA
VARIOS ELECTRODOS DE TIERRA FÍSICA CONECTADOS ENTRE SI POR: ING. ALVARO TABOADA
RED DE MALLA POR: ING. ALVARO TABOADA
PLACA DE CONEXIÓN A TIERRA FÍSICA POR: ING. ALVARO TABOADA
VISUALIZACIÓN DE INGENIERIA POR: ING. ALVARO TABOADA
VISUALIZACIÓN DE INGENIERIA POR: ING. ALVARO TABOADA
RESULTADOS GRAFICOS DE INGENIERIA POR: ING. ALVARO TABOADA
RESULTADOS GRAFICOS DE INGENIERIA POR: ING. ALVARO TABOADA
FIN DE LA SEGUNDA PARTE PPREGUNTAS??? GGRACIAS POR LA ATENCIÓN.