Sistemas de iluminacion interior

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Figura 15.1. Sistemas con puestas a tierra dedicadas e interconectadas

e. Cuando por requerimientos de un edificio existan varias puestas a tierra, todas ellas deben estar interconectadas eléctricamente, según criterio adoptado de IEC-61000-5-2, tal como aparece en la Figura 15.1 La figura deja claro que se deben interconectar todas las puestas a tierra de un edificio, es decir, aquellas partes del sistema de puesta a tierra que están bajo el nivel del terreno y diseñadas para cada aplicación particular, tales como: Fallas a tierra de baja frecuencia, evacuación de electrostática, protección contra rayos o protección catódica. Esta interconexión puede hacerse por encima o por debajo del nivel del terreno.

- Para un mismo edificio, quedan expresamente prohibidos los sistemas de puesta a tierra que aparecen en las Figuras 15.2 y 15.3, según criterio adoptado de la IEC 61000-5-2, el cual está establecido igualmente en la NTC 2050 y en la IEC 60364.

[pic 4]

Figura 15.3. Una sola puesta a tierra para todas las necesidades

[pic 5]

Figura 15.2. Puestas a tierra separadas o independientes

- No se deben superar los valores dados en la Tabla 15.1, que corresponden a la máxima tensión de contacto aplicada al ser humano (con una resistencia equivalente de 1000Ω), la cual está dada en función del tiempo de despeje de la falla a tierra, de la resistividad del suelo y de la corriente de falla. Estos son los valores máximos de soportabilidad del ser humano a la circulación de corriente y consideran la resistencia o impedancia promedio netas del cuerpo humano entre mano y pie, sin que se presenten perforaciones en la piel y sin el efecto de las resistencias externas adicionalmente involucradas entre la persona y la estructura puesta a tierra o entre la persona y la superficie del terreno natural. Para el cálculo se tuvieron en cuenta los criterios establecidos en la IEEE 80, tomando como base la siguiente ecuación, para un ser humano de 50 kilos.

Máxima tensión de contacto =[V,c.a.] /√t Vca = 116

La columna dos aplica a sitios con acceso al público en general y fue obtenida a partir de la norma IEC 60479 y tomando la curva C1 de la Figura 9.1 de este reglamento (probabilidad de fibrilación del 5%). La columna tres aplica para instalaciones de media, alta y extra alta tensión, donde se tenga la presencia de personal que conoce el riesgo y está dotado de elementos de protección personal.

Tiempo de despeje de la falla

Máxima tensión de contacto admisible (rms c.a.) según IEC para 95% de la población.

(Público en general)

Máxima tensión de contacto admisible (rms c.a.) según IEEE para personas de 50 kg (Ocupacional)

Mayor a dos segundos

50 voltios

82 voltios

Un segundo

55 voltios

116 voltios

700 milisegundos

70 voltios

138 voltios

500 milisegundos

80 voltios

164 voltios

400 milisegundos

130 voltios

183 voltios

300 milisegundos

200 voltios

211 voltios

200 milisegundos

270 voltios

259 voltios

150 milisegundos

300 voltios

299 voltios

100 milisegundos

320 voltios

366 voltios

50 milisegundos

345 voltios

518 voltios

Tabla 15.1. Máxima tensión de contacto admisible para un ser humano

2.4 DISEÑO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

El diseñador de sistemas de puesta a tierra para centrales de generación, líneas de transmisión de alta y extra alta tensión o subestaciones, debe comprobar mediante el empleo de un procedimiento de cálculo, reconocido por la práctica de la ingeniería actual, que los valores máximos de las tensiones de paso y de contacto a que puedan estar sometidos los seres humanos, no superen los umbrales de soportabilidad.

Dichos cálculos deben tomar como base una resistencia del cuerpo de 1000 Ω y cada pie como una placa de 200 cm2 aplicando una fuerza de 250 N.

El procedimiento básico sugerido es el siguiente:

- Investigar las características del suelo, especialmente la resistividad.

- Determinar la corriente máxima de falla a tierra, que debe ser entregada por el Operador de Red, en media y alta tensión para cada caso particular.

- Determinar el tiempo máximo de despeje de la falla para efectos de simulación.

- Investigar el tipo de carga.

- Calcular de forma preliminar la resistencia de puesta a tierra.

- Calcular de forma preliminar las tensiones de paso, contacto y transferidas en la instalación.

- Evaluar el valor de las tensiones de paso, contacto y transferidas calculadas con respecto a la soportabilidad del ser humano.

- Investigar las posibles tensiones transferidas al exterior, debidas a tuberías, mallas, conductores de neutro, blindaje de cables, circuitos de señalización, además del estudio de las formas de mitigación.

- Ajustar y corregir el diseño