Conexión a tierra del neutro de Generadores: Neutro a tierra por resistencia (Parte 3ª)

Este sistema de puesta a tierra se caracteriza por un valor moderado de la intensidad de falta a tierra, entre 100 y 2000 A, por lo que los daños en la falta son menores que con una reactancia. Esto se obtiene seleccionando el valor de la resistencia insertada entre el punto neutro del generador y la tierra con un valor  igual a:

Siendo:

E_L-N : La tensión en voltios de fase a neutro del generador

I_N : Corriente deseada en el neutro, en amperios

R_N : Valor de la resistencia en óhmios

Figura 11

La corriente que circula a través de la resistencia del neutro se puede limitar a cualquier valor, pero para grandes generadores, la corriente seleccionada es generalmente de 100 A, o bien cerca de 1,5 veces la corriente nominal del generador.

Para una corriente de 100 A se requiere una resistencia de 80 Ω para un generador de 13,8 kV la cual es adecuada para esta tensión debido a los requisitos de aislamiento y tamaño.  El tamaño y costo de la resistencia es lo que establece el límite superior de la intensidad de cortocircuito. Por ejemplo, si se limita la intensidad de corto a 1,5 veces la nominal del generador, la corriente en la resistencia se determina por sus pérdidas durante la falta de una fase a tierra. Si la corriente fuera varias veces la corriente total de carga, las pérdidas en la resistencia sería varias veces la carga nominal del generador, por lo que el costo de la resistencia sería muy elevado.

Con este método, no se pueden, generalmente, emplear pararrayos para el neutro, por lo tanto no es lógico utilizar un valor bajo de resistencia cuyas pérdidas serían extremadamente altas y por tanto, con el aumento correspondiente en tamaño y coste de la misma. En general, la intensidad de la corriente necesaria para que actúen selectivamente las protecciones es la que determinará el valor de la resistencia que debe utilizarse. Esta resistencia limitará considerablemente la magnitud de la corriente de falta a tierra permitiendo, además de la selectividad de las protecciones, evitar sobretensiones transitorias graves.

El inconveniente de este método es que se presentan mayores sobretensiones dinámicas en las fases sin defecto, lo que impide el uso de pararrayos, por lo que este método se utiliza donde no existen exposiciones directas de descargas atmosféricas, pero en cambio se requiera corriente suficiente para la operación selectiva de los relés, igualmente se utiliza en instalaciones con varios generadores conectados a una barra de distribución a la tensión de generación, pero sin salidas a líneas aéreas.

Continua en: Conexión a tierra del neutro de Generadores: Neutro a tierra a través de transformador de distribución y resistencia en el secundario (y Parte 4ª)
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