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• Juan Pablo Garrido Iglesias

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1.- CALCULO DE MALLA DE TIERRA. 1.1.- Antecedentes Calculista:

Alejandro Varela Zuñiga Ingeniero Ejecución Electricidad Clase-A

Estado del tiempo:

Parcial

Temperatura:

22º C

Fecha de medición:

Diciembre 10 de 2013.

Hora:

10:05 hras.

2.- DESCRIPCION DEL INSTRUMENTO EMPLEADO: Marca:

Megabras Telurimetro digital.

Modelo:

Modelo MTD 20KWe

Los siguientes son los cálculos y mediciones en terreno del nuevo centro comercial ubicado en calle Barros Arana Nº 09,131 en la ciudad de Temuco. El objetivo es el diseño y dimensionamiento de las mallas que se instalarán (Tierra de protección, Tierra de servicio y Tierra de computación), y que la resistencia de esta cumpla con las normas vigentes en la superintendencia de electricidad y combustible. Estas vienen a reforzar, las mallas a tierra de protección y servicio ya existentes La resistividad de terreno se mide: ohm-metro y es representada por la letra griega “ρ” (ro), la cual se define de la siguiente manera: R∗S L Donde: ρ=

R : Resistencia en ohms. ρ : Resistividad ( ohms-m) L : Longitud en (m) S : Sección en ( m2 ).

Manuel Rodríguez 384 - Fono – Fax 234585 - Temuco IX Región - [email protected]

Método utilizado: Se utilizo el sistema de cuatro electrodos con el nombre de “Barra piloto “. 2.2. MÉTODO DE SCHLUMBERGER El método de Schlumberger es una modificación del método de Wenner, ya que también emplea 4 electrodos, pero en este caso la separación entre los electrodos centrales o de potencial (a) se mantiene constante, y las mediciones se realizan variando la distancia de los electrodos exteriores a partir de los electrodos interiores, a distancia múltiplos (na) de la separación base de los electrodos internos (a). La configuración, así como la expresión de la resistividad correspondiente a este método de medición se muestra en la figura.

ρ=2∗π∗R∗( n+1 )∗n∗a Este método consiste en medir la resistencia a tierra de una barra de dimensiones conocidas, enterradas en el terreno. Una expresión para la resistencia de una barra longitudinal de largo “L” y radio “a” enterrada en un medio homogéneo de resistividad “ρ“ es:

R=

ρ ( 2∗π∗L )∗ln ( 2∗La )

Donde: R : Resistencia del electrodo (Ω). L : Largo del electrodo (m). ρ : Resistividad equivalente del terreno (Ω-m). a : Radio del electrodo (m). Manuel Rodríguez 384 - Fono – Fax 234585 - Temuco IX Región - [email protected]

3.- CENTRO COMERCIAL BARROS ARANA. Mediciones realizadas en terreno.

Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

L

a

R(Ω)

(m) 0,6 0,8 1,0 1,6 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 13,0 17,0 20,0

(m) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

MEDIDA 195,7 59,6 30,7 7,98 4,45 2,59 1,63 0,89 0,58 0,43 0,25 0,15 0,07 0,03 0,02

n

n+1

0,1 0,3 0,5 1,1 1,5 2 2,5 3,5 4,5 5,5 7,5 9,5 12,5 16,5 19,5

1,1 1,3 1,5 2,1 2,5 3 3,5 4,5 5,5 6,5 8,5 10,5 13,5 17,5 20,5

ρA (Ω m) CALCULA DA 67,63 73,02 72,33 57,91 52,42 48,82 44,80 44,03 45,09 48,29 50,07 47,07 37,11 27,21 25,11

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Curva terreno en hoja logarítmica.

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Curva patrón

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4.-INTERPRETACION DE LA CURVA GEOELECTRICA Del análisis comparativo entre las curvas patronas de MOONEY – ORELLANA y curva de terreno se obtiene como resultado la siguiente configuración geo – eléctrica. Se utiliza el modelo de 4 capas, ya que no existe modelo de 5 capas. Razón de resistividad: Configuración

HK-1 1-0.2-1-0,01 4 capas - Letra de curva: I

CAPA Nº 1:

Resistividad = Espesor =

90 ohm-m 0,8 m.

CAPA Nº 2:

Resistividad = Espesor =

18 ohm-m 0,8 m.

CAPA Nº 3:

Resistividad = Espesor =

90 ohm-m 4 m.

CAPA Nº 4:

Resistividad = Espesor =

90 ohm-m 4 m.

MEMORIA DE CÁLCULO DE MALLA 5.- ANTECEDENTES: En el cálculo de la malla de tierra, para Hospital de Purén ubicado en calle Imperial Nº 1562 en la localidad de Purén comuna de Purén, se han considerado los antecedentes que se indican a continuación: 5.1.- Resistividad de terreno de acuerdo a las mediciones hecha el calculista según lo dispuesto en la resolución exenta Nº 447, del 31/05/79, de SEC, cuyo informe técnico se inserta en esta memoria. 5.2.- Posibilidad real de construir una malla de tierra utilizando el terreno disponible. 5.3.- Valor de resistencia de la malla inferior a 5.00 ohms. 6.- MALLA DE TIERRA EN B.T. 6.1.- Malla calculada

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Dadas las condiciones del terreno, se propone construir una malla rectangular reticulada de 6x4 metros, enterrada a 0.6 metros de profundidad, de las siguientes características: Sección del conductor Profundidad de enterramiento Superficie de la malla Largo del conductor Tipo de unión

Sc h S L

: : : : :

33.6 mm2 0.60 mts. 16 mts.2 24 mts. Soldadura termofusión 75%

K2

:

4,75

Coeficientes de irregularidad: K1

:

1,156

6.2.- Esquema de la malla Ver punto 6.6 La forma dispuesta de la malla en el terreno permite hacer la toma de tierra. 6.3.- Cálculo del Ro equivalente Aplicando el método de BURGSDORF – YAKOBS, se obtiene el siguiente resultado: Ro 1 : Ro 2 : Ro 3 :

188 ohm - m 18.8 ohm - m 37.6 ohm - m

ESP 1 : ESP 2 : ESP 3 : n

Rho EQUIV   j 1

Ro Equivalente

=

3.41 m. 0 m. Infinito.

Fn

1 * ( F j  F j 1 ) j

73.05688 ohm – m. (con tratamiento químico)

6.4.- Cálculo de resistencia de puesta a tierra Usando el método de Schwarz:

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RM 

    2 * L  K1 * L *  Ln  K 2     *L  S  h*d  

Superficie malla (s) : 16 [mts2] Largo de la malla (a) : 4 [metros] Ancho de la malla (b) : 4 [metros] Profundidad de la malla (h) : 0.6 [metros] Largo del conductor (l): 24 [metros] Barras verticales: -----------------------------Constantes: k1 = 1,156 K2 = 4,75 Valor de resistencia de la malla: 4.964[ohm] Se cumple lo establecido por norma, en el cual la resistencia debe ser inferior a 5 ohms. 6.5.- Toma de tierra La toma de tierra para el sistema de malla se ejecutara en ducto y conductores, además se dejara cámara de inspección. 6.6.- Esquema de malla de tierra Dibujo esquemático de la malla A= Ancho : 4 [mts] L= Largo : 4 [mts] Cond. paral. al largo de la malla: 16 [mts] Cond. paral. al ancho de la malla: 16 [mts]

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Puren. Septiembre 10 de 2013 Alejandro Varela Zúñiga INSTALACIONES ELECTRICAS

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