Cercados alrededor de las subestaciones
Los cercados
metálicos desnudos deben estar puestos a tierra en varios puntos, por ejemplo,
en cada esquina. Según las condiciones locales (que el cercado esté en el
interior o en el exterior del sistema de puesta a tierra), la conexión a tierra
debería hacerse al sistema de puesta a tierra de alta tensión o con los
electrodos de tierra separados.
No es preciso
realizar la puesta a tierra de las partes metálicas del cercado revestidas de
material aislante.
Todas las aberturas
físicas del cercado que rodea una subestación, por ejemplo, las puertas, deben
contar con una conexión equipotencial que asegure que no se crean potenciales
peligrosos entre las partes del cercado.
NOTA — En España el
RAT en la ITC 13, punto 7 6 c) admite la posibilidad de no realizar la puesta a
tierra de las barreras o los cercados metálicos si están situados lejos de la
principal conexión a tierra.
Canalizaciones
Las canalizaciones
metálicas del interior de una subestación deberían conectarse con el sistema de
puesta a tierra de la subestación.
Debería evitarse el
uso de canalizaciones metálicas, por ejemplo, suministros de agua, procedentes
de fuera del perímetro de la subestación y en su lugar utilizar otros
materiales distintos del metal.
Raíles de tracción
Los raíles de los sistemas
ferroviarios no eléctricos que penetran en el emplazamiento de la subestación
deben conectarse al sistema de puesta a tierra de la subestación.
En el perímetro del
emplazamiento de la subestación deben colocarse juntas aislantes adecuadas en
los raíles para mantener la separación eléctrica de estos con el resto de los
raíles del sistema ferroviario. En algunos casos pueden requerirse dos juntas
aislantes en los raíles para impedir que la locomotora cree un cortocircuito.
Debe prestarse una atención especial a los emplazamientos desde los cuales se
opera el sistema ferroviario. Para la adopción de medidas, debería consultarse
con el propietario del sistema ferroviario y debería tenerse en cuenta lo siguiente:
Durante un defecto
a tierra dentro de una subestación, los cables y los tubos metálicos aislados
de entrada o salida de ésta, pueden verse sometidos a diferencias de tensión.
Según la manera en
que la pantalla y/o la armadura del cable esté puesto a tierra (en uno o en los
dos extremos) pueden aparecer, en la pantalla y/o en la armadura, importantes
corrientes o variaciones de tensión. El aislamiento de los cables o los tubos
ha de estar dimensionado de acuerdo con estas circunstancias.
En el caso de
puesta a tierra en un solo extremo, esto puede hacerse dentro o fuera de la
subestación. Debe prestarse atención a las posibles tensiones de contacto en el
otro extremo aislado.
En caso necesario, pueden adoptarse las precauciones que se muestran en los siguientes ejemplos:
- interrupción de la continuidad de las partes metálicas cuando salen del área del sistema de puesta a tierra;
- aislamiento de las superficies o partes conductoras;
- montaje de barreras adecuadas alrededor de las superficies o partes conductoras para impedir que sean tocadas;
- montaje de una barrera aislada entre las partes conectadas a diferentes sistemas de puesta a tierra;
- gradiente de potencial adecuado;
- limitación de las sobretensiones mediante el uso de dispositivos adecuados.
Cuando un sistema
de puesta a tierra de alta tensión forma parte de un sistema de puesta a tierra
global, donde normalmente no deberían aparecer diferencias de potencial
peligrosas, los problemas pueden surgir si son accesibles simultáneamente
partes conductoras de tubos y cables aislados, etc. conectados a un potencial
de tierra remoto y partes conductoras y puestas a tierra de la instalación de
alta tensión.
No puede
especificarse una distancia general, el grado de peligro debe determinarse en
cada caso particular. Para la realización de este cálculo se facilitan algunos
consejos sobre distancias apropiadas para evitar tensiones peligrosas:
UE
elevación del potencial de tierra.
Uaccept
límite admisible del potencial de superficie de tierra (por ejemplo, un valor
de la figura 1) a una distancia daccept (Uaccep < UE).
NOTA 1 — Esta curva
se refiere a defectos a tierra en sistemas de alta tensión
NOTA 2 — Si la
duración del flujo de corriente es mucho más larga que la que muestra el
gráfico, puede usarse un valor de 75 V para UTp.
Figura
1: Tensiones de contacto admisibles UTp para una duración limitada
del flujo de corriente
NOTA: En España los
valores para el gráfico que muestra la tensión de contacto UTP
admisible para una duración limitada del flujo de corriente no son aplicables,
en su lugar deben utilizarse los cálculos que se especifican en el RAT ITC 13,
apartado 1.1.
Instalaciones de transformadores y/o de equipos de
maniobra montados sobre apoyos
En general, todo
transformador montado sobre apoyos, combinado o no con equipo de maniobra, debe
ser puesto a tierra.
En ocasiones,
cuando en el apoyo solamente está situado un transformador, un sistema de
puesta a tierra mínimo (es decir, una pica de tierra o un electrodo de tierra
en anillo o el pie de un apoyo conductor) cumple los requisitos de la puesta a
tierra del transformador.
En general, los
equipos de maniobra montados en apoyos hechos de acero u otro material
conductor o hechos de hormigón armado deben ser puestos a tierra. El sistema de
puesta a tierra debe asegurar como mínimo una continuidad equipotencial, a
través de una malla de tierra, en la posición de explotación. De otra forma,
cuando se use aislamiento de la zona de operación o cuando la maniobra se
realiza con el uso de material aislante (por ejemplo, herramientas aislantes,
alfombrillas o guantes) es suficiente una puesta a tierra mínima (por ejemplo,
una pica de tierra o un electrodo de tierra en anillo).
No es necesario
realizar la puesta a tierra de los equipos de maniobra montados sobre apoyos
hechos de material no conductor. Si no son puestos a tierra, deben instalarse
en el mecanismo de maniobra y fuera del alcance de la mano elementos aislantes,
mecánicamente fiables (por ejemplo, barras de maniobra hechas de material
aislante). Estos elementos aislantes deben diseñarse para la tensión nominal
del sistema. La parte del mecanismo de maniobra que puede alcanzarse desde el
suelo ha de ser puesta a tierra para disipar posibles corrientes de fuga. Es
suficiente una pica de tierra de 1 m de longitud como mínimo o un electrodo de
tierra horizontal alrededor del apoyo y a una distancia de aproximadamente 1 m.
Los electrodos de puesta a tierra y los conductores de tierra deben satisfacer
las siguientes secciones mínimas:
Conductores de
tierra:
Debido a la
resistencia mecánica y a la estabilidad contra la corrosión, las secciones
mínimas son:
— Cobre: 25 mm2
— Aluminio: 35 mm2
— Acero: 50 mm2
Conductores
equipotenciales: Se recomienda que el tamaño de los conductores y de
equipotencialidad esté en consonancia con los conductores de tierra antes mencionados.
NOTA — Los
conductores de tierra y equipotenciales hechos de acero requieren protección
apropiada contra la corrosión
Circuitos secundarios de los transformadores de medida
Los circuitos
secundarios de todos los transformadores de medida deben ser puestos a tierra
lo más cerca posible de los terminales secundarios del transformador de medida.
La sección mínima indicada
anteriormente no es de aplicación a este tipo de material. Se requiere una
sección mínima de cobre de 2,5 mm2; si el conductor de tierra no
está mecánicamente protegido, entonces se precisa cobre de 4 mm2.
Sin embargo, si la
puesta a tierra es necesaria en otros puntos, en tal caso debe ser imposible
desconectarla involuntariamente.
NOTA — En España el
RAT en la ITC 13 no exceptúa la sección de los conductores de conexión a tierra
del devanado secundario de los transformadores de medida.
POST RELACIONADO:
Potenciales transferidos en los sistemas de puesta a tierra
https://imseingenieria.blogspot.com/2016/06/potenciales-transferidos-en-los.html
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