Centros de Transformación: ¿Tierras de protección y servicio unidas o separadas?

En el caso de un defecto a tierra, cuando a través de una red con tierras unidas se difunde una intensidad de corriente de puesta a tierra, Ipt, hace que el neutro del transformador adquiera el potencial igual al potencial absoluto de la red general de tierra. Si ésta es de resistencia de difusión Rct, entonces el potencial de dicho neutro es U0 = Ipt • Rct. Incluso cuando el transformador esté sin servicio.

Dada la escasa duración de esta tensión, la instalación de BT la soportará, siempre que la tensión de ensayo a frecuencia industrial de los circuitos de BT, (Uensay), sea superior a U0. Dicho de otra forma, para que pueda conectarse el neutro de BT a la red general de tierras de protección, debe verificarse obligatoriamente que la tensión de ensayo (Uensay) > U0 = Ipt • Rct, lo que exige niveles de resistencia de difusión a tierra garantizados de valor excesivamente bajo a lo largo de toda la vida útil de la instalación.

NOTA: La tensión de ensayo recomendada por UNESA para el material de BT es de 10 kV.

Ejemplo: Si se emplean en la instalación de BT, como es normal, cables de 0,6/1 kV/kV, su tensión de ensayo a frecuencia industrial durante un minuto es de 3,5 KV, por lo que para una intensidad máxima de corriente de puesta a tierra de 1.000 A (bastante normal), limitaría a un valor de 3,5 ohmios la resistencia máxima de difusión a tierra durante toda la vida útil de la instalación, pudiendo convertirse esta situación en un problema grave.

Como lo más frecuente y normal es que (Uensay) < U0 = Ipt • Rct, resultará más práctico, en estos casos, conectar el neutro a una tierra separada.

Para no hacer más extenso el debate, solamente citare otras dos situaciones problemáticas en el caso de tierras unidas:

• La transferencia de tensiones peligrosas a puntos muy alejados de la instalación de tierras, incluidos los receptores de todo tipo.

• Aparición de tensiones de paso y contacto peligrosas en el entorno de los cuadros metálicos de maniobra de BT cuyos chasis estén unidos a la red general de tierras.

Concretando, a efectos de diseño de la puesta a tierra de protección y de su distancia a la puesta a tierra de servicio, deben satisfacerse simultáneamente las siguientes inecuaciones,

U0 – Un < ó = Uensyin

Un > ó = Uensyex

donde:

Uensyin = Masas de los elementos de B.T. unidos a la p.a.t de servicio.

Uensyex = masas de los elementos de BT en el exterior del CT.