CALCULO MALLA A TIERRA.docx

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    18-Dec-2015

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Microsoft Word - MT Punta Padrones.docCALCULO MALLA A TIERRATALLERES MURUA LTDA.LA PINTANA - SAN BERNARDOSANTIAGO Estudio realizado por: CLAUDIO ZARATE VIDALABRIL 2015-|ANTECEDENTESEn el siguiente informe se presentan los resultados de las mediciones de resistividad del suelo y de resistencia de malla a tierra para instalacionesde interior de 120 KVA con tensin de alimentacin de 0,4 - KV ubicadas en la Pintana comuna de San Bernardo , considerando un diseo pre establecido de malla cuyas dimensiones son 6 mts de largo y 6 mts de ancho.- La mayor corriente cortocircuito en 13KV en el punto de conexin es de 1371 A, y el tiempo de despeje de falla se ha considerado en 0,05 seg.PROCEDIMIENTOPara la medicin de campo se utiliz el Mtodo de Schlumberger, ya que este mtodo resulta ser menos sensible a las variaciones laterales del terreno que el mtodo de Wenner. De acuerdo a la configuracin de Schlumberger, los valores para n se obtuvieron por la siguiente serie: 1,2,3,4,5,7,10,12,15,17,20,22,25,30,35 de tal modo que AB/2 toma los siguientes valores: 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 7.5, 10.5, 12.5, 15.5, 17.5, 20.5, 22.5, 25.5,30.5, 35.5 con a=1 y MN=1.Adems, se consideraron 15 mediciones cuya distancia en lnea recta supera los 30 metros sugeridos por la Norma NCh. Elec. 4-2003.1Figura 1.: Disposicin de SchlumbergerUna vez dispuestos los electrodos en la configuracin de la Figura 1, se procede a realizar las mediciones de resistencia registrando cada valor, para luego calcular la resistividad por medio de la siguiente frmula:Donde,a = Ran(n+1)(1)a es la resistividad aparenteR es la resistencia medida por el instrumentoPara la obtencin de los resultados se utiliz un software no comercial que trabaja con el algoritmo de Laurent y Schwarz en la construccin del modelo geoelctrico, mientras que para el modelo de capas y el error utiliza el algoritmo de Newton.Luego de obtener las mediciones, se ingresan al software los valores de AB/2 y resistividad aparente, entonces se obtienen los modelos, entregando las resistividades por capa y las medidas de las profundidades de cada capa.Con los resultados obtenidos, se analiza la convergencia de los modelos y se propone el mejor modelo de acuerdo al error mnimo y al nmero de capas en que el modelo converge.A los resultados del software, se entrega la mejor curva patrn Orellana-Mooney de la serie Curvas Patrn para Sondeos Elctricos Verticales Disposicin Schlumberger para el modelo de tres capas.MEDICIONESA continuacin, en la tabla n1, se entregan las mediciones del sueloLecturaAB/2nR()(m)11,51108,2679,8422,5229,7559,8333,5315,23574,1644,546,02378,2555,553,3311,0267,571,3228,71710,5100,65224,62812,5120,33161,73915,5150,09873,891017,5170,05653,831120,5200,03546,181222,5220,02641,331325,5250,01836,761430,5300,01132,141535,5350,005220,58Tabla 1.: Medidas de ResistenciaDonde,AB/2: es la distancia entre el centro de la medicin y los electrodos de corriente. n:es la distancia de separacin de los electrodos de corrienteR:es el valor de resistencia (en ohm) medida por el instrumento:es el valor de resistividad (en ohm metro) calculada por la frmula (1)En este caso la separacin de los electrodos de potencial es 1m (a=MN=1metro)RESULTADOS Y ANALISISCurva de CampoFigura 2.: Curva de Campo (resistividad v/s AB/2)Modelo de 3 capasFigura 3.: Modelo de 3 capasError:15,5%1:681 m2:193 m3:13,3 mE1:2,08mE2:8,4mE3:Curva Patrn Orellana-Mooney Modelo de 3 CapasConsiderando los resultados del modelo de 3 capas, a continuacin, se propone la curva patrn de Orellana-Mooney.Como la resistividad va disminuyendo (1 2 3) a medida que aumenta la profundidad (E1 E2 E3), la curva de disposicin Schlumberger corresponde a la serie Tipo Q de las curvas patrn de Orellana-Mooney.La curva seleccionada para el modelo de 3 capas es la curva Q-9-5Figura 4.: Curva Orellana-Mooney Tipo Q-9-5 modelo 3 capas2.2.-Clculo Resistividad Equivalente.Siendo Fi = Parmetro dependiente de las dimensiones de la puesta a tierra, profundidad de los elementos y profundidad de los diferentes estratos.El clculo puede efectuarse analticamente o mediante grficos.Aplicando la frmula anterior tenemos: 176,263.- DATOS DE MALLA PUESTA A TIERRA B.T.LADO MAYOR(A) : 10mLADO MENOR(B) : 6mCOND. // LADO A : 4COND. // LADO B : 6SEPARACION COND. A : 2 mSEPARACION COND. B : 2 mNUMERO ELECTRODOS : 0TIPO CONDUCTOR : Cable de cobre desnudo LARGO COND. : 76 m SECCIN COND. : 42.4 mm2PROFUNDIDAD : 0.6 m.3.1.- Factores de forma dependientes de la geometra de malla k1 y k2.Utilizando mtodo de SCHWARTZ se obtiene:K1= 1.18K2= 5,004.- CLCULOS DE RESISTENCIAS4.1.- Resistencia del Reticulado (Malla) R1R1= 6.21 Donde:R: Resistencia de la Malla (Ohm)e: Resistividad Equivalente (Ohm-m)L: Longitud Total del Conductor (m)La: Lado Mayor de la Malla (m)Lb: Lado Menor de la Malla (m)d: Dimetro del Conductor (m)s: Superficie de la Malla (m2)5.- MONTAJE DE MALLA DE PUESTA A TIERRA B.T. TALLERES MURUA ltda. LAS UNIONES SERAN DEL TIPO TERMOFUSION LA ZANJA DEBER TENER MNIMO 0,6 m DE PROFUNDIDAD EL CONDUCTOR SE INSTALAR A MINIMO A 0.6 m DE PROFUNDIDAD EL TERRENO SOBRE LA MALLA SER COMPACTADO CADA 0,30m. EL MATERIAL DE RECUBRIMIENTO DEBER ESTAR EXENTO DE PIEDRAS Y BASURAS. SE INSTALAR UNA CAMARILLA DE REGISTRO SEGN LO DISPUESTO EN 10.4.2 DE LA NCH ELEC 4/2003.6.- CONCLUSIONDe acuerdo a los datos obtenidos y los clculos realizados, la malla propuesta cumple con los mximos exigidos por la norma NCH ELEC 4-2003 para la resistencia de puesta a tierra para Malla B.T. dando como resultado una resistencia de R = Ohm.