El Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc 3 Avenida de Parque, Nueva York, Nueva York 10016-5997, Copyright © 2000 de EE. UU por el Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc Reservados todos los derechos. Publicado el 4 de agosto de 2000. Imprimido en los Estados Unidos de América. Letra: ISBN 0-7381-1926-1 SH94807 PDF: el ISBN 0-7381-1927-X SS94807 Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducido en cualquier forma, en un sistema de recuperación electrónico o por otra parte, sin el permiso escrito previo del editor. IEEE Std 80-2000 (Revisión de IEEE Std 80-1986) Guía de IEEE para Seguridad en Subestación de corriente alterna que Basa Comité de Subestaciones de Patrocinador de la Sociedad de Ingeniería de Poder IEEE Aprobada el 30 de enero de 2000 Extracto de Consejo de Estándares de IEEE-SA: las subestaciones ac al aire libre, convencionales o aisladas del gas, son cubiertas en este guía. La distribución, la transmisión, y las subestaciones de planta de generación también son incluidas. Con la precaución apropiada, los métodos descritos aquí también son aplicables a partes de interior de tales subestaciones, o a subestaciones que están totalmente dentro. Ninguna tentativa es hecha cubrir los problemas que dan buenos conocimientos peculiares a subestaciones dc. Un análisis cuantitativo de los efectos de oleadas de relámpago también está más allá del alcance de este guía. Palabras clave: las rejillas de tierra, la base, el diseño de subestación, subestación que basa Estándares de IEEE � documentos son desarrollados dentro de las Sociedades IEEE y los Comités de Coordinación de Estándares � de la Asociación de Estándares IEEE (IEEE-SA) Consejo de Estándares. Los miembros de los comités sirven � voluntariamente y sin la compensación. Ellos son no necesariamente miembros del Instituto. Los estándares � desarrollado dentro de IEEE representan un consenso de la amplia maestría en el sujeto dentro del Instituto como � bien como aquellas actividades fuera de IEEE que han expresado un interés en participantes en el desarrollo de el estándar. el Uso de de un Estándar IEEE es totalmente voluntario. La existencia de un Estándar IEEE no implica que allí � no son ningunos otros modos de producir, probar, mida, compre, venda, o proporcione otros bienes y servicios relacionados con el alcance del Estándar IEEE. Además, el punto de vista expresado entonces un estándar es aprobado y publicado es sujeto de cambiar causado por el desarrollo en el estado del arte y comentarios � recibido de usuarios del estándar. Cada Estándar IEEE es sujetado para examinar al menos cada cinco años para revisión � o nueva afirmación. Cuando un documento tiene más de cinco años y no ha sido reafirmado, es � razonable para concluir que sus contenido, aunque todavía de algún valor, no reflejan totalmente el estado actual de el arte. Los usuarios son advertidos comprobar para decidir que ellos tienen la última edición de cualquier Estándar IEEE. los Comentarios de para la revisión de Estándares IEEE son bienvenido de cualquier parte interesada, sin tener en cuenta el ingreso � afiliación con IEEE. Las suposiciones para cambios de documentos deberían estar en la forma de un cambio propuesto del texto �, juntos con comentarios de apoyo apropiados. Interpretaciones de : De vez en cuando las preguntas pueden levantarse en cuanto al sentido de partes de estándares como ellos � están relacionados con aplicaciones específicas. Cuando la necesidad de interpretaciones es traída a la atención de IEEE, el Instituto de iniciará la acción para preparar respuestas apropiadas. Ya que los Estándares de IEEE representan un consenso de todos los intereses afectados, es importante asegurar que cualquier interpretación también ha recibido el acuerdo de un equilibrio de de intereses. Por esta razón, IEEE y los miembros de sus sociedades y Estándares que Coordinan � Comités no son capaces de proporcionar una respuesta inmediata a peticiones de interpretación excepto en aquellos casos donde � el asunto ha recibido antes la consideración formal. los Comentarios de en estándares y peticiones de interpretaciones deberían ser dirigidos a: Secretario de , Consejo de Estándares de IEEE-SA � 445 Vereda de Azadas � g.p. Ponga en una caja 1331 � Piscataway, Nueva Jersey 08855-1331 EE. UU � � IEEE son la única entidad que puede autorizar el uso de señales de certificación, marcas registradas, u otras designaciones a indican la conformidad con los materiales expuestos aquí. la Autorización de de fotocopiar partes de cualquier estándar individual para el uso privado o interno es concedida por el Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc �. A condición de que los honorarios apropiados sean pagados al Copyright � el Centro de Autorización. Para hacer los arreglos para el pago de licenciar honorarios, por favor póngase en contacto con el Centro de Autorización de Copyright, Cliente � Servicio, 222 Paseo de Palisandro, Danvers, Massachusetts 01923 EE. UU; (978) 750-8400. El permiso a la fotocopia � las partes del cualquier estándar individual para el uso de aula educativo también puede ser obtenido por el Copyright � Centro de Autorización. Nota de : la Atención es llamada a la

posibilidad que la realización de este estándar pueda � requerir el uso de la materia cubierta por derechos evidentes. Por la publicación de este estándar, � ninguna posición es tomado con respecto a la existencia o la validez de cualquier derecho evidente en la conexión � con lo mismo. El IEEE no debe ser responsable de identificar patentes para � que una licencia puede ser requerida por un estándar IEEE o para conducir preguntas en � la validez legal o el alcance de aquellas patentes que son traídas a su atención. Copyright © 2000 IEEE de . Reservados todos los derechos. la Introducción de iii (Esta introducción no es la parte de IEEE Std 80-2000, Guía de IEEE para la Seguridad en la Subestación de corriente alterna que Da buenos conocimientos.) Esta cuarta edición representa la segunda revisión principal de este guía desde su primera cuestión en 1961. Las modificaciones principales incluyen la extensión adicional de las ecuaciones para calcular toque y voltajes de paso para incluir L-shaped y rejillas T-shaped; la introducción de curvas para ayudar a determinar división corriente; las modificaciones al factor de alteración tuercen para el material superficial; cambios de los criterios para selección de conductores y conexiones; información adicional sobre interpretación de medida de resistencia; y la discusión de suelos de múltiples capas. Otros cambios y adiciones fueron hechos en las áreas de subestaciones aisladas del gas, las ecuaciones para el cálculo de la resistencia de rejilla, y los anexos. La cuarta edición sigue añadiendo las fundaciones puestas por tres grupos de trabajo más tempranos: Grupo de trabajo de AIEE 56.1 y Grupos de trabajo IEEE 69.1 y 78.1. El trabajo de preparar este estándar fue hecho por el Grupo de trabajo D7 del Subcomité de Subestación de Distribución y fue patrocinado por el Comité de Subestación de la Sociedad de Ingeniería de Poder IEEE. Entonces este guía fue completado, la Subestación que Basa el Grupo de trabajo de Seguridad, D7, tenía el ingreso siguiente: Richard P. Keil, el Presidente Jeffrey D. Merryman, Secretario Esta cuarta edición de IEEE Std 80 es dedicada a la memoria de J. G. Sverak, que, por su conocimiento técnico y maestría, desarrolló el toque y ecuaciones de voltaje de paso y las ecuaciones de resistencia de rejilla usadas en la edición 1986 de este guía. Su mando, humor, y perseverancia como la Silla del Grupo de trabajo 78.1 llevaron a la extensión de la subestación que basa el conocimiento en IEEE Std 80-1986. Hanna E. Abdallah Al Alexander Stan J. Arnot N. Barbeito Thomas M. Barnes Charles J. Blattner E. F. El abogado Frank A. Denbrock Guillermo K. Dick Gary W. DiTroia Victor L. Dixon S. L. Duong Jacques Fortin David Lane Garrett Roland Heinrichs D. T. Jones G. A. Klein Allan E. Kollar Donald N. Laird M. P. Ly W. M. Malone A. Mannarino A. P. Sakis Meliopoulos Gino Menechella Jovan M. Nahman Benson P. Ng J. T. Orrell Shashi G. Patel R. M. Portale F. Shainauskas Y. Shertok Gary Simms R. Singer Greg Steinman Brian Story J. G. Sverak W. Keith Switzer B. Thapar Mark Vainberg R. J. Wehling iv � Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el los miembros siguientes del comité de votación votó en este estándar: � Cuando el Consejo de Estándares IEEE-SA aprobó este estándar el 30 de enero de 2000, esto tenía el ingreso � siguiente: � Richard J. Holleman, � Silla � Donald N. Heirman, � Silla Vice- � Judith Gorman, � Secretario �*Member � emérito También incluido es el enlace de Consejo de Estándares IEEE-SA sin derecho de voto siguiente: � Robert E. Hebner � Greg Kohn � IEEE Redactor de Proyecto de Estándares � Hanna E. Abdallah � Guillermo J. Ackerman � Al Alexander � Stan J. Arnot � Thomas M. Barnes � George J. Bartok � Michael J. Bio � Charles J. Blattner � Michael J. Bogdan � Steven D. Brown � John R. Clayton � Richard Cottrell � Richard Crowdis � Frank A. Denbrock � Guillermo K. Dick � W. Bruce Dietzman � Gary W. DiTroia � Victor L. Dixon � Dennis Edwardson � Gary R. Engmann � Markus E. Etter � Jacques Fortin � David Lane Garrett � Roland Heinrichs � John J. Horwath � Donald E. Hutchinson � Richard P. Keil � Hermann Koch � Alan E. Kollar � Donald N. Laird � Thomas W. LaRose � Alfred Leibold � Rusko Matulic � A. P. Sakis Meliopoulos � Gino Menechella � John E. Merando Jeffrey D. Merryman � Hijo � Jovan M. Nahman � Benson P. Ng � Robert S. Nowell � John Oglevie � James S. Oswald � Michael W. Pate � Shashi G. Patel � Gene Pecora � Trevor Pfaff � Percy E. Pool � Dennis W. Reisinger � Paulo F. Ribeiro � Alan C. Rotz � Jakob Sabath � Lawrence Salberg � Hazairin Samaulah � David Shafer � Gary Simms � Mark S. Simon � Bodo Sojka � Greg Steinman � Robert P. Stewart � Brian Story � W. Keith Switzer � Duane R. Torgerson � Thomas P. Traub � Mark Vainberg � John A. Yoder � Satish K. Aggarwal � Dennis Bodson � Mark D. Bowman � James T. Carlo � Gary R. Engmann � Harold E. Epstein � Jay Forster * � Ruben D. Garzon � James H. Gurney � Lowell G. Johnson � Robert J. Kennelly � E. G.“ Al” Kiener � Joseph L. Koepfinger * � L. Bruce McClung � Daleep C. Mohla � Robert F. Munzner � Louis-François Pau � Ronald C. Petersen � Gerald H. Peterson � John B. Posey � Gary S.

Robinson � Akio Tojo � Hans E. Weinrich � Donald W. Zipse � Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. v Contenido 1. Descripción............................................................................................................................................. 1 1.1 Alcance........................................................................................................................................... 1 1.2 Objetivo........................................................................................................................................ 1 1.3 Relación a otros estándares........................................................................................................... 2 2. Referencias.. .......................................................................................................................................... 2 3. Definiciones........................................................................................................................................... 3 4. Seguridad enbase............................................................................................................................. 8 4.1 problema Básico.............................................................................................................................. 8 4.2 Condiciones de peligro.................................................................................................................... 8 5. Variedad de corriente olerable.................................................................................................................. 11 5.1 Efecto de frecuencia.. ................................................................................................................... 11 5.2 Efecto de magnitud y duración.............................................................................................. 11 5.3 Importancia de limpiado de falta rápido.................................................................................... 12 6. Cuerpo tolerable límite corriente.............................................................................................................. 13 6.1 fórmula de Duración........................................................................................................................ 13 6.2 asunciones Alternativas............................................................................................................. 13 6.3 Comparación de las ecuaciones de Dalziel y la curva de Biegelmeier.................................................... 14 6.4 Nota de nuevo cierre. ...................................................................................................................... 15 7. Recorrido de tierra casual................................................................................................................... 16 7.1 Resistencia del cuerpo humano................................................................................................... 16 7.2 caminos Corrientes por el cuerpo.................................................................................................. 16 7.3 equivalentes de recorrido Casuales.................................................................................................... 17 7.4 Efecto de una capa delgada de material superficial................................................................................... 20 8. Criterios de voltaje tolerable.. .............................................................................................................. 23 8.1 Definiciones................................................................................................................................. 23 8.2 situaciones de choque Típicas............................................................................................................. 26 8.3 Paso y criterios de voltaje de toque................................................................................................... 27 8.4 situaciones de choque Típicas para subestaciones aisladas del gas.............................................................. 28 8.5 Efecto de corrientes de tierra sostenidas........................................................................................... 29 9. Consideraciones de diseño principales.......................................................................................................... 29 9.1 Definiciones.. ................................................................................................................................ 29 9.2 concepto General......................................................................................................................... 30 9.3 electrodos de tierra Primarios y auxiliares................................................................................... 31 9.4 aspectos Básicos de diseño de rejilla....................................................................................................... 31 9.5 Diseño en condiciones difíciles..................................................................................................... 31 9.6 Conexiones con rejilla.................................................................................................................... 32 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. � vi � 10. Consideraciones especiales para GIS.. .......................................................................................................... 33 � 10.1 Definiciones................................................................................................................................. 33 � 10.2 características GIS..................................................................................................................... 34 � 10.3 Recintos y corrientes circulantes........................................................................................... 34 � 10.4 Base de

recintos............................................................................................................ 35 � 10.5 Cooperación entre fabricante GIS y usuario..................................................................... 35 � Otros 10.6 aspectos especiales de base de GIS.. .................................................................................... 36 � 10.7 Notas de base de fundaciones GIS.................................................................................... 37 � 10.8 criterios de voltaje de Toque para GIS................................................................................................... 37 � 10.9 Recomendaciones..................................................................................................................... 38 � 11. Selección de conductores y conexiones........................................................................................... 39 � 11.1 exigencias Básicas.................................................................................................................... 39 � 11.2 Opción de material para conductores y problemas de corrosión relacionados........................................... 40 � 11.3 Conductor que pone la talla a factores............................................................................................................ 41 � 11.4 Selección de conexiones............................................................................................................ 49 � 12. Características de suelo.. ............................................................................................................................ 49 � 12.1 Suelo como un medio que da buenos conocimientos...................................................................................................... 49 � 12.2 Efecto de declive de voltaje........................................................................................................... 49 � 12.3 Efecto de magnitud corriente....................................................................................................... 50 � 12.4 Efecto de humedad, temperatura, y contenido químico............................................................. 50 � 12.5 Uso de capa material superficial..................................................................................................... 51 � 13. Estructura de suelo y selección de modelo de suelo.. ......................................................................................... 51 � 13.1 Investigación de estructura de suelo..................................................................................................... 51 � 13.2 Clasificación de suelos y variedad de resistencia........................................................................... 52 � 13.3 medidas de Resistencia........................................................................................................... 52 � 13.4 Interpretación de medidas de resistencia de suelo.......................................................................... 55 � 14. Evaluación de resistencia de tierra......................................................................................................... 64 � 14.1 exigencias Habituales.................................................................................................................... 64 � 14.2 cálculos Simplificados.. .............................................................................................................. 64 � las ecuaciones de 14.3 Schwarz................................................................................................................... 65 � 14.4 Nota de resistencia de tierra de electrodos primarios...................................................................... 68 � 14.5 tratamiento de Suelo para bajar resistencia.............................................................................................. 68 � 14.6 electrodos Concretos y revestidos...................................................................................................... 68 � 15. Determinación de rejilla máxima corriente........................................................................................... 72 � 15.1 Definiciones................................................................................................................................. 72 � 15.2 Procedimiento.. ................................................................................................................................. 73 � 15.3 Tipos de faltas de tierra............................................................................................................... 74 � 15.4 Efecto de la subestación basan la resistencia....................................................................................... 76 � 15.5 Efecto de resistencia de falta............................................................................................................ 76 � 15.6 Efecto de hilos de conexión a tierra elevados y conductores neutros.......................................................... 76 � 15.7 Efecto de tubos sepultados directos y cables..................................................................................... 77 � el 15.8 tipo de falta Peor y posición.. .................................................................................................... 77 � 15.9 Cálculo de división corriente................................................................................................ 78 Copyright © 2000 IEEE �. Reservados todos los derechos. vii 15.10 Efecto de asimetría................................................................................................................. 83 15.11 Efecto de futuros cambios........................................................................................................... 85 16. Diseño

de sistema que da buenos conocimientos.............................................................................................................. 86 16.1 criterios de Diseño........................................................................................................................... 86 16.2 parámetros Críticos.. .................................................................................................................... 87 16.3 Índice de parámetros de diseño........................................................................................................ 88 16.4 procedimiento de Diseño....................................................................................................................... 88 16.5 Cálculo de paso máximo y voltajes de malla...................................................................... 91 16.6 Refinamiento de diseño preliminar............................................................................................. 95 16.7 Aplicación de ecuaciones para m E y E s..................................................................................... 95 16.8 Uso de análisis de ordenador en diseño de rejilla.................................................................................... 95 17. Áreas especiales de preocupación..................................................................................................................... 96 17.1 áreas de Servicio.............................................................................................................................. 96 17.2 eje de Interruptor y haciendo funcionar base de mango............................................................................ 96 17.3 Base de cerca de subestación................................................................................................... 99 17.4 Resultados del voltaje describe para la base de cerca....................................................................... 107 17.5 base de vaina de cable de Control............................................................................................... 108 17.6 extensiones de autobús GIS.. .................................................................................................................. 108 17.7 base de pararrayos de Oleada.......................................................................................................... 108 17.8 tierras Separadas...................................................................................................................... 108 17.9 potenciales Transferidos.............................................................................................................. 109 18. Construcción de un sistema de base................................................................................................ 112 18.1 método de zanja de la construcción de rejilla de Tierra.............................................................................. 112 18.2 método de arada de conductor de la construcción de rejilla de Tierra.. ......................................................... 112 18.3 Instalación de conexiones, coletas, y varas de tierra............................................................. 113 18.4 consideración de secuencia de Construcción para instalación de rejilla de tierra.......................................... 113 18.5 consideraciones de Seguridad durante excavaciones subsecuentes............................................................. 113 19. Medidas de campaña de un sistema de base construido................................................................. 113 19.1 Medidas de impedancia de sistema que da buenos conocimientos...................................................................... 113 19.2 Encuesta de mercado de contornos potenciales y toque y voltajes de paso.............................................. 116 19.3 Evaluación de medidas de campaña para diseño seguro.................................................................. 117 19.4 prueba de integridad de rejilla de Tierra.. ........................................................................................................ 117 19.5 controles Periódicos de sistema de base instalado........................................................................ 118 20. Modelos de escala físicos...................................................................................................................... 118 Anexo una Bibliografía (informativa)........................................................................................................... 119 Anexo B cálculos de Muestra (informativos)................................................................................................ 129 Anexo C análisis Gráfico y aproximado (informativo) de división corriente........................................ 145 Anexo D paso Simplificado (informativo) y ecuaciones de malla.. ...................................................................... 164 Anexo E modelo de suelo uniforme Equivalente (informativo) para suelos no uniformes............................................. 167 Anexo F análisis Paramétrico (informativo) de sistemas que dan buenos conocimientos.............................................................. 170 Anexo G métodos de Base (informativos) para estaciones de alta tensión con neutrals basado.................. 185 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. � viii � Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 1 Guía de IEEE para Seguridad en Subestación de corriente alterna que Da buenos conocimientos 1. La descripción 1.1 Alcance Este guía está referida principalmente por subestaciones ac al aire libre, convencionales o aisladas del gas. La distribución, la transmisión, y las subestaciones de planta de generación son incluidas. Con la precaución apropiada, los métodos descritos aquí también son aplicables a partes de interior de tales subestaciones, o a

subestaciones que están totalmente dentro. 1 Ninguna tentativa es hecha cubrir los problemas que dan buenos conocimientos peculiares a subestaciones dc. Un análisis cuantitativo de los efectos de oleadas de relámpago también está más allá del alcance de este guía. 1.2 Intentan la intención de este guía debe proporcionar la dirección y la información pertinente a prácticas de base seguras en el diseño de subestación ac. Los objetivos específicos de este guía son a a) Establecen, como una base para el diseño, los límites seguros de diferencias potenciales que pueden existir en una subestación en condiciones de falta entre puntos que pueden ser puestos en contacto por el cuerpo humano. las prácticas de base de subestación de Revisión de b) con la referencia especial a la seguridad, y desarrollan criterios para un diseño seguro. los c) Proporcionan un procedimiento al diseño de sistemas de base prácticos, basados en estos criterios. d) Desarrolle métodos analíticos como una ayuda en el entendimiento y la solución de problemas de declive típicos. 1 Obviamente, los mismos problemas de declive de tierra que existen en una yarda de subestación no deberían estar presentes dentro de un edificio. Esto será verdad proveyó el suelo emergen asegura un aislamiento eficaz de potenciales de la tierra, o sea es con eficacia equivalente a un plato propicio o cerca endiente la rejilla que siempre está en el potencial de toma de tierra de subestación, incluso la estructura de edificio y encuentros. Por lo tanto, hasta en una subestación totalmente de interior puede ser esencial considerar algunos riesgos posibles de declives de perímetro (en el edificio de entradas) y de potenciales transferidos descritos en la Cláusula 8. Además, en caso de instalaciones aisladas del gas de interior, el efecto de corrientes de recinto circulantes puede ser de la preocupación, como hablado en la Cláusula 10. IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 2 Copyright © 2000 IEEE �. Reservados todos los derechos. los el concepto y el uso de criterios de seguridad son descritos en la Cláusula 1 por la Cláusula 8, los aspectos prácticos del diseñando un sistema de base son cubiertos en la Cláusula 9 por la Cláusula 13, y los procedimientos y la evaluación � técnicas para la evaluación de sistema de base (en términos de criterios de seguridad) son descritos en la Cláusula 14 � por la Cláusula 20. El apoyo del material es organizado en el Anexo A por el Anexo G. Este guía está preocupado � �principalmente por prácticas de base seguras para frecuencias de poder en la variedad de 50-60 Hz �. Los problemas peculiares a subestaciones dc y los efectos de oleadas de relámpago están más allá del alcance � de este guía. Un sistema de base diseñado como descrito aquí proporcionará, sin embargo, un poco de grado de la protección � contra oleadas de frente de onda escarpadas que entran en la subestación y pasan a la tierra por su tierra � electrodos. el 2 � Otras referencias debería ser consultado para más información sobre estos sujetos. Los 1.3 Relación a otros estándares � los estándares siguientes proporcionan la información sobre aspectos específicos de la base: los -IEEE Std 81-1983 � 3 � e IEEE Std 81.2-1991 proporcionan procedimientos a medir la resistencia de la tierra, � la resistencia del sistema de base instalado, los declives superficiales, y la continuidad de la rejilla � conductores. el -IEEE Std 142-1991, también conocido como el Libro Verde IEEE, cubre algunos aspectos prácticos de la base de , como la base de equipo, encaminamiento de cable para evitar corrientes de tierra inducidas, cable � base de vaina, estática y protección de relámpago, las instalaciones de interior, etc. �—IEEE Std 367-1996 proporcionan una explicación detallada del fenómeno corriente asimétrico y de la falta división corriente, que en alto grado iguala esto dado aquí. Por supuesto, el lector � debería ser consciente que la subida de potencial de toma de tierra calculada para la protección de telecomunicación � y aplicaciones de retransmisión está basada en un conjunto de suposiciones algo diferente acerca de la rejilla máxima � corriente, en comparación con aquellos usados con los objetivos de este guía. el -IEEE Std 665-1995 proporciona una explicación detallada de prácticas de base de central eléctrica. el -IEEE Std 837-1989 proporciona pruebas y criterios para seleccionar conexiones para estar usadas en el sistema de base � que encontrará las preocupaciones descritas en la Cláusula 11. � 2. Las referencias � Este guía deberían estar usadas junto con las publicaciones siguientes. Cuando los estándares siguientes son � reemplazado por una revisión aprobada, la revisión debe aplicarse. � Comité de Estándares Acreditado C2-1997, Código de Seguridad Eléctrico Nacional � ® � (NESC � ® �). � 4 � IEEE Std 81-1983, Guía de IEEE para Medir Resistencia de la Tierra, Impedancia de Tierra, y Superficie de la Tierra � Potenciales de un Sistema de Tierra (la Parte 1). � 5 � IEEE Std 81.2-1992, Guía de IEEE para Medida de Características de Seguridad e Impedancia de los Grandes, � Sistemas de Base Ampliados o Interconectados (la Parte 2). el 2 � la mayor impedancia ofreció remojar oleadas delanteras aumentarán algo la caída de voltaje en la tierra lleva al sistema de rejilla, y

disminuyen la eficacia de las partes más distantes de la rejilla. La compensación de esto en el grado grande es el hecho que el cuerpo humano por lo visto � puede tolerar mucho mayores magnitudes corrientes en caso de oleadas de relámpago que en caso de corrientes de 50 Hz o de 60 Hz. el 3 Información � sobre referencias puede ser encontrado en la Cláusula 2. el 4 � el NESC es available del Instituto de los Eléctricos e Ingenieros electrónicos, 445 Vereda de Azadas, g.p. Caja 1331, Piscataway, Nueva Jersey � 08855-1331, EE. UU (http://standards.ieee.org/). los 5 � IEEE publicaciones están disponibles del Instituto de Eléctrico e Ingenieros electrónicos, 445 Vereda de Azadas, g.p. Caja 1331, Piscataway, � NJ 08855-1331, EE. UU (http://standards.ieee.org/). � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 3 IEEE Std 142-1991, IEEE Práctica Recomendada para Basar de Sistemas de Corriente industrial e Industrial (IEEE Libro Verde). IEEE Std 367-1996, IEEE Práctica Recomendada para Determinación de la Subida de Potencial de Tierra de Subestación de Energía eléctrica y Voltaje Inducido de una Falta de Poder. IEEE Std 487-1992, IEEE Práctica Recomendada para la Protección de Instalaciones de Comunicación y Línea de alambre que Sirven Estaciones de Energía eléctrica. IEEE Std 525-1992 (Reaff 1999), Guía de IEEE para el Diseño e Instalación de Sistemas de Cable en Subestaciones. IEEE Std 665-1995, Guía de IEEE para Base de Central eléctrica. IEEE Std 837-1989 (Reaff 1996), Estándar de IEEE para Calificar Conexiones Permanentes Usadas en Base de Subestación. IEEE Std 1100-1999, IEEE Práctica Recomendada para Impulsar y Basar Equipo Electrónico (Libro de Esmeralda de IEEE). IEEE Std C37.122-1993, Estándar de IEEE para Subestaciones aisladas del Gas. IEEE Std C37.122.1-1993, Guía de IEEE para Subestaciones aisladas del Gas. 3. Las Definiciones la Mayor parte de las definiciones dadas aquí pertenecen únicamente a la aplicación de este guía. Ningunas referencias adicionales serán hechas a cualquiera de las definiciones declaradas abajo, a menos que no necesario para la claridad. Todas otras definiciones son colocadas dentro del texto de cláusulas individuales. Ya que las definiciones adicionales se refieren al Diccionario Estándar IEEE de Eléctrico y Términos de Electrónica [B86]. 6 3.1 electrodo de tierra auxiliar: un electrodo de tierra con cierto diseño o coacciones de operaciones. Su función primaria puede ser además de la conducción de la falta de tierra corriente en la tierra. 3.2 recinto continuo: un recinto de autobús en el cual las secciones consecutivas del alojamiento a lo largo del mismo conductor de fase son unidas juntos para proporcionar un camino corriente eléctricamente continuo en todas partes de la longitud de recinto entera. La cruz-bondings, uniendo los otros recintos de fase, sólo es hecha en los extremos de la instalación y a unos puntos intermedios seleccionados. 3.3 dc compensan: Diferencia entre la onda corriente simétrica y la onda corriente actual durante un sistema de poder condición pasajera. Matemáticamente, la falta actual corriente puede estar rota en dos partes, un componente alterno simétrico y un componente (dc) unidireccional. El componente unidireccional puede ser de la una o la otra polaridad, pero no cambiará la polaridad, y disminuirá a algún precio predeterminado. 3.4 factor de decremento: Un factor de ajuste usado junto con la tierra simétrica critica el parámetro corriente en cálculos orientados a la seguridad que dan buenos conocimientos. Esto determina el equivalente rms de la onda corriente asimétrica para una duración de falta dada, t f, explicando el efecto de inicial dc compensación y su atenuación durante la falta. 6 los números entre paréntesis equivalen a aquellos de la bibliografía en el Anexo A. IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � 4 Copyright © 2000 IEEE �. Reservados todos los derechos. � 3.5 falta asimétrica eficaz corriente: el el valor eficaz de la onda corriente asimétrica, integrada sobre el intervalo � de la duración de falta (ver a la Cifra 1). � (1) � donde � yo � F � es la falta asimétrica eficaz corriente en un yo � f � es la falta de tierra simétrica rms corriente en un D � f � es el factor de decremento � SI = Df × yo f � 1 relación de Cifra entre valores actuales de la falta corriente y valores de SI, Si, y Df � para la duración de falta tf � IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 5 3.6 corrientes de recinto: las Corrientes que resultan de los voltajes inducidos en el recinto metálico por la corriente (s) que fluye en el conductor (es) incluido. 3.7 critican el factor de división corriente: un factor que representa el inverso de una proporción de la falta simétrica corriente a aquella parte de la corriente que fluye entre la rejilla que da buenos conocimientos y tierra circundante. (2) donde S f es la falta factor de división corriente yo g es la rejilla simétrica rms corriente en un 0 soy la falta de secuencia cero corriente en una NOTA EN REALIDAD, el factor de división corriente cambiaría durante la duración de falta, basada en los precios de decaimiento variados de las contribuciones de falta y la secuencia de operaciones de dispositivo que interrumpen. Sin embargo, con los

objetivos de calcular el valor de diseño de la rejilla máxima rejilla corriente y simétrica corriente por definiciones de la rejilla simétrica rejilla corriente y máxima corriente, la proporción es asumida constante durante la duración entera de una falta dada. 3.8 subestación aislada del gas: una asamblea compacta, multicomponente, encerrada en un alojamiento metálico basado en el cual el medio de aislamiento primario es un gas, y que normalmente consiste en autobuses, switchgear, y equipo asociado (subasambleas). 3.9 tierra: Una conexión de conducción, o intencional o casual, por que un recorrido eléctrico o el equipo están relacionados con la tierra o con algún cuerpo de conducción del grado relativamente grande que sirve en el lugar de la tierra. 3.10 basado: un sistema, el recorrido, o el aparato proveído de una tierra (s) con los objetivos de establecer una tierra devuelven el recorrido y para mantener su potencial en aproximadamente el potencial de tierra. 3.11 dan buenos conocimientos corriente: una corriente corriente en o de la tierra o su porción equivalente como una tierra. 3.12 electrodo de tierra: un conductor incrustó en la tierra y usó para coleccionar la tierra corriente de o disipar la tierra corriente en la tierra. 3.13 estera de tierra: Un plato metálico sólido o un sistema de conductores desnudos estrechamente espaciados que están relacionados con y a menudo colocados en profundidades playas encima de una rejilla de tierra o en otra parte en la superficie de la tierra, a fin de obtener una medida protectora suplementaria que minimiza el peligro de la exposición a paso alto o voltajes de toque en un área de operaciones crítica o sitios que están con frecuencia usados por la gente. El metal basado gratings, colocado en o encima de la superficie de suelo, o tela metálica colocada directamente bajo el material superficial, es formas comunes de una estera de tierra. 3.14 subida de potencial de toma de tierra (GPR): el potencial eléctrico máximo que una subestación que basa la rejilla puede alcanzar con relación a un punto de base distante supuesto estar en el potencial de la tierra remota. Este voltaje, GPR, es igual a la rejilla máxima tiempos corrientes la resistencia de rejilla. NOTE - En condiciones normales, el equipo eléctrico basado funciona en cerca del potencial de toma de tierra cero. Es decir el potencial de un conductor neutro basado es casi idéntico al potencial de la tierra remota. Durante una falta de tierra la parte de falta corriente que es conducido por una subestación que basa la rejilla en la tierra causa la subida del potencial de rejilla con respecto a la tierra remota. 3.15 tierra devuelve el recorrido: un recorrido en el cual la tierra o un cuerpo de conducción equivalente son utilizados para completar el recorrido y permitir la circulación corriente de o a su fuente corriente. S f Ig 3I0 =-------IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 6 Copyright © 2000 IEEE �. Reservados todos los derechos. � 3.16 rejilla que da buenos conocimientos: los un sistema de electrodos de tierra horizontales que consiste en vario interconectado, � exponen a conductores sepultados en la tierra, proporcionando unos puntos en común a dispositivos eléctricos o estructuras metálicas, � por lo general en una posición específica. LAS REJILLAS DE LA NOTA de sepultadas horizontalmente cerca de la superficie de la tierra también son eficaces en el control de los declives potenciales superficiales. � una rejilla típica por lo general es complementada por varias varas de tierra y puede estar relacionada adelante con electrodos de tierra de auxiliares para bajar su resistencia con respecto a la tierra remota. � 3.17 sistema de base: el Comprende todos instalaciones interconectadas que dan buenos conocimientos en un área específica. � 3.18 autobús de tierra principal: el un conductor o el sistema de conductores aseguró la unión de todos los componentes � metálicos designados de la subestación de aislamiento de gas (GIS) a un sistema de base de subestación. � 3.19 rejilla máxima corriente: � un valor de diseño de la rejilla máxima corriente, definida como sigue: � (3) � donde � yo � G � es la rejilla máxima corriente en un D � f � es el factor de decremento para la duración entera de la falta � t � f �, dado en s � yo � g � es la rejilla simétrica rms corriente en un 3.20 voltaje de malla: � el voltaje de toque máximo dentro de una malla de una rejilla de tierra. � 3.21 voltaje de toque de metal a metal: el la diferencia en el potencial entre objetos metálicos o estructuras � dentro del sitio de subestación sobre que pueden tender un puente por directo cuerpo a cuerpo o contacto de mano a los pies. NOTA de — el voltaje de toque de metal a metal entre objetos metálicos o estructuras unidas a la rejilla de tierra es asumido � para ser insignificante en subestaciones convencionales. Sin embargo, el voltaje de toque de metal a metal entre objetos metálicos o estructuras � unidas a la rejilla de tierra y objetos metálicos internos al sitio de subestación, como una cerca aislada, pero no � unido a la rejilla de tierra puede ser sustancial. En caso de una subestación aislada del gas (GIS), el toque de metal a metal � voltaje entre objetos metálicos o estructuras unidas a la rejilla de tierra puede ser sustancial debido a faltas internas o indujo corrientes en los recintos. � En una subestación convencional, se

encuentra por lo general que el voltaje de toque peor es la diferencia potencial entre una mano y los pies a un punto de la distancia del alcance máximo. Sin embargo, en caso de un contacto de metal a metal de cuerpo a cuerpo o de la mano a los pies, ambas situaciones deberían ser investigadas para las condiciones del alcance posible peor. La figura 12 y la Figura 13 � ilustran estas situaciones para subestaciones aisladas del aire, y la Cifra 14 ilustra estas situaciones en GIS. � 3.22 recinto no continuo: � un recinto de autobús con las secciones consecutivas del alojamiento del mismo conductor de fase � eléctricamente aisló (o aisló el uno del otro), de modo que ninguna corriente pueda fluir más allá de cada sección de recinto �. � 3.23 electrodo de tierra primario: El un electrodo de tierra expresamente diseñado o adaptado a descargar la falta de tierra de corriente en la tierra, a menudo en un modelo de descarga específico, como requerido (o implícitamente llamó � para) por el diseño de sistema de base. � 3.24 voltaje de paso: � la diferencia en potencial superficial experimentado por una persona que tiende un puente sobre una distancia de 1 m � con los pies sin ponerse en contacto con cualquier objeto basado. � 3.25 reactance subpasajeros: � Reactance de un generador en la iniciación de una falta. Este reactance está usado en cálculos � de la falta simétrica inicial corriente. La corriente continuamente disminuye, pero es asumida a ser estable en este valor como un primer paso, durando aproximadamente 0.05 s después de una falta aplicada. � IG = Df × Ig � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 7 3.26 material superficial: Un material instalado sobre el suelo que consiste en, pero no limitado con, se mece o piedra aplastada, asfalto, o materiales artificiales. El material que emerge, según la resistencia del material, puede afectar considerablemente el cuerpo corriente para toque y voltajes de paso que implican los pies de la persona. 3.27 rejilla simétrica corriente: Aquella parte de la tierra simétrica critica corriente que fluye entre la rejilla que da buenos conocimientos y tierra circundante. Puede ser expresado como (4) donde g es la rejilla simétrica rms corriente en un yo f soy la falta de tierra simétrica rms corriente en un S f es la falta factor de división corriente 3.28 falta de tierra simétrica corriente: el valor eficaz máximo de la falta simétrica corriente después del instante de una tierra critica la iniciación. Como tal, esto representa el valor eficaz del componente simétrico en el primer hemiciclo de una onda corriente que se desarrolla después del instante de falta en el cero de tiempo. Para faltas de fase a la tierra (5) donde f (0 +) es la inicial rms falta de tierra simétrica corriente soy el valor eficaz de la secuencia cero corriente simétrica que se desarrolla inmediatamente después del instante de la iniciación de falta, reflejando reactances subpasajero de la contribución de máquinas rotativa a la falta que Esta falta simétrica rms corriente es mostrada en una nota abreviada como mí f, o es mandado a sólo como 3 yo 0. La razón subyacente de la nota última consiste en que, con objetivos de este guía, se supone que la falta simétrica inicial corriente permanezca constante para la duración entera de la falta. 3.29 voltaje de toque: la diferencia potencial entre la subida de potencial de toma de tierra (GPR) y el potencial superficial al punto donde una persona está de pie teniendo al mismo tiempo una mano en el contacto con una estructura basada. 3.30 voltaje transferido: Un caso especial del voltaje de toque donde un voltaje es transferido en o de la subestación de o a un punto remoto externo al sitio de subestación. 3.31 voltaje de recinto pasajero (TEV): los fenómenos Muy rápido pasajeros, que son encontrados en el recinto basado de sistemas GIS. Típicamente, la tierra conduce son demasiado mucho tiempo (inductivos) en las frecuencias de interés en prevenir con eficacia el acontecimiento de TEV. El fenómeno también es conocido como subida de tierra pasajera (TGR) o subida de potencial de toma de tierra pasajera (TGPR). 3.32 proceso transitorio muy rápido (VFT): una clase de procesos transitorios generó internamente dentro de una subestación aislada del gas (GIS) caracterizado por duración corta y frecuencia muy alta. VFT es generado por el colapso rápido del voltaje durante la avería del gas de aislamiento, a través de los contactos de un dispositivo conmutador o a través de línea-toground durante una falta. Estos procesos transitorios pueden tener tiempos de subida en la orden de nanosegundos que implican un contenido de frecuencia que se extiende a aproximadamente 100 MHz. Sin embargo, las frecuencias de oscilación dominantes, que están relacionadas con longitudes físicas del autobús GIS, están por lo general en la variedad de 20-40 MHz. Ig = S f × yo f yo f (0 +) 3I0 ″ = I0 ″ IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 8 Copyright © 2000 IEEE �. Reservados todos los derechos. � 3.33 sobrevoltaje de procesos transitorios muy rápido (VFTO): los sobrevoltajes de Sistema de que resultan de la generación de VFT. el Mientras VFT es uno de los componentes principales de VFTO, un poco de frecuencia inferior ( �≅ 1 MHz) componente puede ser el presente de a

consecuencia de la descarga de la capacitancia lumped (transformadores de voltaje). Típicamente, VFTO no va � exceder 2.0 por unidad, aunque las magnitudes más altas sean posibles en casos específicos. � 3.34 � X/R � proporción: Proporción de del sistema reactance a resistencia. Es indicativo del precio de decaimiento de cualquier compensación de dc. El � grande X/R proporción equivale a un tiempo grande constante y un precio lento del decaimiento. � 4. Seguridad en la base � 4.1 problema Básico � en Principio, un diseño de base seguro tiene los dos objetivos siguientes: �—Para proporcionar medios de llevar corrientes eléctricas en la tierra bajo normal y condiciones de falta sin � que excede cualquier funcionamiento y límites de equipo o negativamente afectación de continuidad de servicio. el -Para asegurar que una persona en los alrededores de instalaciones basadas no es expuesta al peligro de la sacudida eléctrica � crítica. el un acercamiento práctico a la caja fuerte que da buenos conocimientos así concierne y se esfuerza por controlar la interacción de dos sistemas de base de , como sigue: el -la tierra intencional, consistiendo en electrodos de tierra sepultado en un poco de profundidad debajo de la superficie de de la tierra. el -la tierra casual, temporalmente establecida por una persona expuso a un declive potencial en las cercanías � de una instalación basada. La Gente de a menudo supone que cualquier objeto basado pueda ser sin peligro tocado. Una resistencia de tierra de subestación baja es � no, en sí mismo, una garantía de seguridad. No hay ninguna relación simple entre la resistencia del sistema de tierra � en conjunto y el choque máximo corriente a que una persona podría ser expuesta. Por lo tanto, una subestación de relativamente bajo dan buenos conocimientos la resistencia puede ser peligrosa, mientras otra subestación con la resistencia muy alta puede � estar segura o puede ser hecha segura por el diseño cuidadoso. Por ejemplo, si una subestación es provista de una línea elevada � sin escudo o alambre neutro, una rejilla baja reel sistance es importante. El más o todo � corriente de la falta de la tierra total entra la tierra que causa una subida a menudo escarpada del potencial de toma de tierra local [ver a la Cifra 2 (a)]. Si un alambre de escudo, � alambre neutro, autobús aislado del gas, o alimentador de cable subterráneo, etc., está usado, una parte de la falta vueltas corrientes � por este camino metálico directamente a la fuente. Ya que esta relación metálica proporciona una paralela de impedancia baja � camino al recorrido de vuelta, la subida del potencial de toma de tierra local es por último de la magnitud menor [ver a la Cifra 2 � (b)]. En el uno o el otro caso, el efecto de aquella parte de la falta corriente que entra en la tierra dentro de la subestación � área debería ser analizado adelante. Si la geometría, la posición de electrodos de tierra, características de suelo locales, � y otros factores contribuyen a un declive potencial excesivo en la superficie de la tierra, el sistema de base � puede ser inadecuado a pesar de su capacidad de llevar la falta corriente en magnitudes y duraciones permitidas por relevos protectores �. la Cláusula 5 de por la Cláusula 8 detalla aquellas asunciones principales y criterios que permiten la evaluación de todos los factores necesarios � en la protección de la vida humana, el elemento más precioso del recorrido casual. � 4.2 Condiciones del peligro � Durante condiciones de falta de tierra típicas, el flujo de los corrientes a la tierra producirá declives potenciales dentro de y alrededor de una subestación. La figura 3 muestra este efecto para una subestación con una rejilla de base rectangular simple � en el suelo homogéneo. � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 9 Cifra contornos 2—Equipotential de una rejilla de base típica con y sin varas de tierra IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 10 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el a Menos que las precauciones apropiadas sean tomadas en el diseño, los declives potenciales máximos a lo largo de la superficie de la tierra � puede ser de la magnitud suficiente durante condiciones de falta de tierra de poner en peligro a una persona en el área. Además, � voltajes peligrosos puede desarrollarse entre estructuras basadas o marcos de equipo y la tierra cercana. los las circunstancias que hacen accidentes de sacudida eléctrica posibles son como sigue: � a) falta Relativamente alta corriente para dar buenos conocimientos con relación al área de sistema de tierra y su resistencia a tierra remota �. el b) resistencia de Suelo y distribución de corrientes de tierra tal que los declives potenciales altos puedan ocurrir a puntos de en la superficie de la tierra. El c) la Presencia de un individuo a tal punto, tiempo, y posición que el cuerpo tiende un puente sobre dos puntos de la diferencia potencial alta �. � d) Ausencia de resistencia de contacto suficiente u otra resistencia de serie para limitar corriente por el cuerpo a un valor seguro en circunstancias a) por c). � e) Duración de la falta y contacto de cuerpo, y de ahí, del flujo de los corrientes por un cuerpo humano para un tiempo suficiente � para causar daño en la intensidad

corriente dada. Cifra de contornos 3—Equipotential si una rejilla de base típica � con y sin varas de tierra � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 11 la infrecuencia relativa de accidentes es debida en gran parte a la probabilidad baja de la coincidencia de todas las condiciones desfavorables puestas en una lista encima. 5. La variedad de Efectos corrientes tolerables de pasar corriente eléctrico por las partes vitales de un cuerpo humano depende de la duración, magnitud, y frecuencia de esta corriente. La consecuencia más peligrosa de tal exposición es una condición de corazón conocida como ventricular fibrillation, causando la detención inmediata de la circulación de sangre. 5.1 Efecto de la Gente de frecuencia es muy vulnerable a los efectos de la corriente eléctrica en frecuencias de 50 Hz o 60 Hz. Corrientes de aproximadamente 0.1 Una lata ser letal. La investigación indica que el cuerpo humano puede tolerar una corriente directa corriente y de aproximadamente cinco veces más alta de 25 Hz ligeramente más alta. En frecuencias de 3000-10 000 Hz, las corrientes aún más altas pueden ser toleradas (Dalziel y Mansfield [B33]; Dalziel, Ogden, y Abbott [B36]). En algunos casos el cuerpo humano es capaz de tolerar corrientes muy altas debido a oleadas de relámpago. La Comisión Electrotécnica Internacional proporciona curvas al cuerpo tolerable corriente como una función de frecuencia y para corrientes de descarga capacitivas [IEC 60479-2 (1987-03) [B83])]. Otros estudios de los efectos tanto de corrientes de impulso directas como de oscilatorias son relatados en Dalziel [B25] [B27]. La información en cuanto a problemas especiales de la base de dc está contenida en el informe 1957 del Comité de Subestaciones AIEE [B21]. Los riesgos de una sacudida eléctrica producida por los efectos electrostáticos de líneas de transmisión elevadas son examinados en la parte 1 del informe 1972 del Subcomité de Sistemas General [B88]. La información adicional sobre los efectos electrostáticos de líneas de transmisión elevadas puede ser encontrada en el Capítulo 8 del Libro de consulta de Línea de Transmisión EPRI 345 kV y Encima [de B57]. 5.2 El efecto de magnitud y duración los efectos fisiológicos más comunes de la corriente eléctrica en el cuerpo, declarado por orden del aumento de la magnitud corriente, es la percepción de umbral, la contracción muscular, la inconsciencia, fibrillation del corazón, bloqueo de nervio respiratorio, y quemándose (Geddes y Panadero [B74]; IEC 60479-1 (1994-09) [B82]). Corriente de 1 mA es generalmente reconocido como el umbral de la percepción; es decir la magnitud corriente en la cual una persona es capaz sólo de descubrir una sensación zumbadora leve en sus manos o yemas del dedo causadas por el paso corriente (Dalziel [B27]). Las corrientes de 1-6 mA, a menudo llamados dejan - van las corrientes, aunque desagradable para sostener, generalmente no perjudican la capacidad de una persona que sostiene un objeto activado de controlar sus músculos y soltarla. El experimento clásico de Dalziel con 28 mujeres y 134 hombres proporciona datos que indican que un promedio dejó - van corrientes de 10.5 mA para mujeres y 16 mA para hombres, y 6 mA y 9 mA como los valores de umbral respectivos (Dalziel y Massogilia [B34]). En la 9-25 variedad de mA, las corrientes pueden ser dolorosas y pueden hacerlo difícil o imposible de soltar objetos activados agarrados por la mano. Para corrientes todavía más altas las contracciones musculares podrían hacer la respiración difícil. Estos efectos no son permanentes y desaparecen cuando la corriente es interrumpida, a menos que la contracción sea muy severa y la respiración es parada durante minutos, más bien que segundos. Aún hasta tales casos a menudo responden a la resucitación (Dalziel [B29]). Es no antes de que las magnitudes corrientes en la variedad de 60-100 mA son alcanzadas que ventricular fibrillation, el paro del corazón, o la inhibición de la respiración podrían ocurrir y causar la herida o la muerte. Una persona entrenada en la resucitación cardiopulmonar (Reanimación Cardiopulmonar) debería administrar la Reanimación Cardiopulmonar hasta que la víctima pueda ser tratada en una instalación médica (Dalziel [B30]; Dalziel y Sotavento [B31]). IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 12 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. � de Ahí, este guía enfatiza la importancia del umbral fibrillation. Si las corrientes de choque pueden ser guardadas � debajo de este valor por un sistema de base con cuidado diseñado, la herida o la muerte pueden ser evitadas. � Como mostrado por Dalziel y otros (Dalziel, Lagen, y Thurston [B35]; Dalziel y Massogilia [B34]), el nonfibrillating corriente de la magnitud IB en duraciones en los límites de 0.03-3.0 s está relacionado con la energía absorbió � por el cuerpo como descrito por la ecuación siguiente: � (6) � donde � IB es la magnitud rms de la corriente por el cuerpo en un ts es la duración de la exposición corriente en s � SB es la constante empírica relacionada con la energía de sacudida eléctrica tolerada por un cierto por ciento de un dado la población � una discusión más detallada de la Ecuación (6) es proporcionada en la

Cláusula 6. � 5.3 Importancia de la falta rápida que se despeja � Consideración del significado de la duración de falta tanto en términos de Ecuación (6) como implícitamente como un accidentexposure � factor, el limpiado rápido de faltas de tierra es ventajoso por dos motivos � a) la probabilidad de la exposición a la sacudida eléctrica es enormemente reducida por el tiempo de limpiado de falta rápido, en el contraste de para situaciones en las cuales las corrientes de falta podrían persistir durante varios minutos o posiblemente horas. los b) Pruebas y experiencia muestran que la posibilidad de herida severa o muerte es enormemente reducida si la duración � de un flujo corriente por el cuerpo es muy breve. El el valor corriente permitido puede estar, por lo tanto, basado durante el tiempo de compensación de dispositivos protectores primarios, o aquella de la protección de reserva. Unas razones buenas podrían ser dadas para usar el tiempo de limpiado primario debido al bajo combinó la probabilidad que los funcionamientos defectuosos de relevo coincidirán con todos otros factores adversos necesarios para � un accidente, como descrito en la Cláusula 4. Es más conservador para elegir los tiempos de limpiado de relevo de reserva en la Ecuación � (6), porque ellos aseguran el mayor margen de seguridad. el un incentivo adicional para usar tiempos conmutadores menos de 0.5 s resulta de la investigación hecha por Biegelmeier � y Sotavento [B9]. Su investigación proporciona pruebas que un corazón humano se hace cada vez más susceptible a ventricular fibrillation cuando el tiempo de exposición a corriente se acerca al período de latido del corazón, pero que el peligro � es mucho más pequeño si el tiempo de exposición a corriente está en la región de 0.06-0.3 s. � en Realidad, los declives de tierra altos de faltas son por lo general infrecuentes, y choques de declives de tierra altos los son hasta más infrecuentes. Adelante, ambos acontecimientos a menudo son de la duración muy corta. Así, no sería � práctico para diseñar contra choques que son simplemente dolorosos y no causan la herida seria; es decir para corrientes � debajo del umbral fibrillation. � SB (IB) 2 = × ts � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 13 6. El límite corriente del cuerpo tolerable que la magnitud y la duración de la corriente conducida por un cuerpo humano en 50 Hz o 60 Hz deberían ser menos que el valor que puede causar ventricular fibrillation del corazón. 6.1 fórmula de Duración la duración para la cual una corriente de 50 Hz o de 60 Hz puede ser tolerada por la mayor parte de personas está relacionada con su magnitud de acuerdo con la Ecuación (6). Basado en los resultados de los estudios de Dalziel (Dalziel [B26]; Dalziel y Sotavento [B32]), se supone que el 99.5 % de todas las personas puede resistir sin peligro, sin ventricular fibrillation, el paso de una corriente con magnitud y duración determinada por la fórmula siguiente: (7) donde, además de los términos antes definidos para la Ecuación (6) Dalziel encontró que la energía de choque que puede ser sobrevivida por el 99.5 % de personas que pesan aproximadamente 50 kilogramos (110 libras) causa un valor de SB de 0.0135. Así, k50 = 0.116 y la fórmula para el cuerpo aceptable corriente se hace para el peso de cuerpo de 50 kilogramos (8) la Ecuación (8) causa valores de 116 mA para ts = 1 s y 367 mA para ts = 0.1 s. Como la Ecuación (7) está basada en pruebas limitadas con una variedad de entre 0.03 s y 3.0 s, obviamente no es válido para duraciones muy cortas o largas. Durante los años, otros investigadores han sugerido otros valores para IB. En 1936 Ferris et al. [B66] sugirió 100 mA como el umbral fibrillation. El valor de 100 mA fue sacado de experimentos extensos en la universidad de Colombia. En los experimentos, los animales que tienen cuerpo y pesos de corazón comparables a la gente fueron sujetados a duraciones de choque máximas de 3 s. Algunos experimentos más recientes sugieren la existencia de dos umbrales distintos: uno donde la duración de choque es más corta que un período de latido del corazón y el otro para la duración corriente más larga que un latido del corazón. Para un adulto (de 110 libras) de 50 kilogramos, Biegelmeier [B7] [el B8] propuso los valores de umbral en 500 mA y 50 mA, respectivamente. Otros estudios de este sujeto fueron realizados por el Sotavento y Kouwenhoven [B31] [B95] [B99]. La ecuación para el cuerpo tolerable corriente desarrollado por Dalziel es la base para la derivación de voltajes tolerables usados en este guía. Se supone que 6.2 asunciones Alternativas Fibrillation corriente sean una función del peso de cuerpo individual, como ilustrado en la Cifra 4. La figura muestra la relación entre la corriente crítica y peso de cuerpo para varias especies de animales (terneros, perros, ovejas, y cerdos), y una región de umbral común del 0.5 % para mamíferos. En la edición 1961 de este guía, constantes SB y k en Ecuación (6) y Ecuación (7), fueron dados como 0.0272 y 0.165, respectivamente, y había sido asumido válidos para el 99.5 % de toda la gente que pesa aproximadamente 70 kilogramos (155 libras). Los estudios adicionales por Dalziel [B28] [B32], en que la Ecuación (7) está basada, llevan al valor

alterno de k = 0.157 y SB = 0.0246 como aplicable a personas que pesan 70 kilogramos (155 libras). Así IB k ts =-------k = SB IB 0.116 ts =-------------IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 14 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. � para el peso de cuerpo de 70 kilogramos (9) los Usuarios � de este guía pueden seleccionar k = 0.157 a condición de que pueda esperarse que el peso demográfico medio esté en � la menor parte de 70 kg. 7 � Ecuación (7) indican que las corrientes de cuerpo mucho más altas pueden ser permitidas donde los dispositivos � protectores de operaciones rápido pueden ser confiados en limitar la duración de falta. Una decisión de juicio es necesaria en cuanto a si hay que usar el tiempo de limpiado de de relevos rápidos primarios, o aquella de la protección de reserva, como la base para el cálculo. el 6.3 Comparación de ecuaciones de Dalziel y curva de Biegelmeier � la comparación de la Ecuación (8), Ecuación (9), y la curva de Z-shaped del cuerpo corriente contra el tiempo desarrolló � por Biegelmeier que fue publicado por Biegelmeier y Sotavento [B9] es mostrado en la Cifra 5. La curva de Z tiene � un 500 límite de mA durante el pocos tiempo hasta 0.2 s, luego disminuye a 50 mA en 2.0 s y más allá. � 7Typically, estas condiciones pueden ser encontradas en sitios que no son accesibles al público, tal como en switchyards protegido por cercas o paredes �, etc. Según circunstancias específicas, una evaluación debería ser hecha si un criterio de 50 kilogramos la Ecuación (8) debería estar usado para áreas � fuera de la cerca. Cifra de corriente 4—Fibrillating contra peso de cuerpo para varios animales � basado en una duración de tres segundos del electrochoque � IB � 0.157 � ts � =------------- � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 15 Ecuación de Utilización (8), el cuerpo tolerable corriente será menos que la curva de Z de Biegelmeier durante tiempos de 0.06 s a 0.7 s. 6.4 Nota del Nuevo cierre rede cierre después de una falta de tierra es común en la práctica de operaciones moderna. En tales circunstancias, una persona podría ser sujetada al primer choque sin la herida permanente. Después, un nuevo cierre automático instantáneo solo podría causar un segundo choque, iniciado dentro de menos de 0.33 s del principio del primer. Es este segundo choque, ocurriendo después de un intervalo relativamente corto del tiempo antes de que la persona se haya recuperado, que podría causar un accidente serio. Con el nuevo cierre manual, la posibilidad de exposición a un segundo choque es reducida porque el intervalo de nueva hora de cierre puede ser considerablemente mayor. El efecto acumulativo de dos o más choques estrechamente espaciados no ha sido a fondo evaluado, pero una concesión razonable puede ser hecha usando la suma de duraciones de choque individuales como el tiempo de una exposición sola. Calcule la corriente de 5 cuerpos contra el tiempo IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � 16 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. � 7. Recorrido de tierra casual � 7.1 Resistencia del cuerpo humano � Para dc y 50 Hz o 60 Hz ac corrientes, el cuerpo humano puede ser acercado por una resistencia. El camino � corriente típicamente considerado es de una mano a ambos pies, o de un pie al otro. La resistencia interna � del cuerpo es aproximadamente 300 Ω, mientras que los valores de la resistencia de cuerpo incluso la piel recorren de 500 Ω a 3000 Ω, como sugerido en Daziel [B26], Geddes y Panadero [B74], Gieiges [B75], Kiselev [B94], y Osypka [B118]. La resistencia de cuerpo humana es disminuida por daño o pinchazo de la piel al punto del contacto de . � Como mencionado en 5.2, Dalziel [B34] condujo pruebas extensas que usan de mar a manos mojadas y pies para decidir que la caja fuerte � dejó - van corrientes, de manos y pies mojados. Los valores obtenidos usando 60 Hz para hombres eran como sigue: la corriente � era 9.0 mA; los voltajes correspondientes eran 21.0 V para cuerpo a cuerpo y 10.2 V para la mano a los pies. � de Ahí, el ac resistencia para un contacto cuerpo a cuerpo es igual a 21.0/0.009 o 2330 Ω, y la mano a los pies � resistencia iguala 10.2/0.009 o 1130 Ω, basados en este experimento. los Así, con los objetivos de este guía, las resistencias siguientes, en serie con la resistencia de cuerpo, son � asumido como sigue: los a) Mano y resistencias de contacto de pie son iguales al cero. los b) Guante y resistencias de zapato son iguales al cero. el un valor de 1000 Ω en la Ecuación (10), que representa la resistencia de un cuerpo humano de la mano a los pies y también de cuerpo a cuerpo, o de un pie al otro pie, estará usado en todas partes de este guía. el RB = 1000 Ω (10) � 7.2 caminos Corrientes por el cuerpo � hay que recordar que la opción de un 1000 valor de resistencia Ω relaciona con caminos, como aquellos entre � la mano y un pie o ambos pies, donde una parte principal de los pases corrientes por partes del cuerpo que contiene � órganos vitales, incluso el corazón. Se acuerda generalmente que la corriente corriente de un pie a otro � sea mucho menos peligrosa. Respecto a pruebas hechas en Alemania, Loucks [el B100] mencionó que

mucho más alto footto- � pie que corrientes de mano al pie tuvo que ser usado para producir la misma corriente en la región de corazón. Él declaró � que la proporción es tan alta como 25:1. � Basado en estas conclusiones, los valores de resistencia mayores que 1000 Ω podrían ser posiblemente permitidos, donde un camino � de un pie al otro pie está referido. Sin embargo, los factores siguientes deberían ser considerados: el a) un voltaje entre dos pies, dolorosos pero no fatal, podría causar una caída que podría causar un flujo corriente � más grande por el área de pecho. El grado de este riesgo dependería adelante de la falta � la duración y la posibilidad de otro choque sucesivo, quizás en el nuevo cierre. el b) una persona podría trabajar o descansar en una posición propensa cuando una falta ocurre. El es aparente que los peligros del contacto de pie a pie son mucho menos que del otro tipo. Sin embargo, desde � muertes han ocurrido del caso a) encima, es un peligro que no debería ser ignorado (Bodier [B14]; � Langer [B96]). � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 17 7.3 equivalentes de recorrido Casuales Usando el valor del cuerpo tolerable corriente establecido por Ecuación (8) o por Ecuación (9) y las constantes de recorrido apropiadas, es posible determinar el voltaje tolerable entre cualquier dos punto del contacto. Las notas siguientes están usadas para el recorrido casual equivalente mostrado en la Cifra 6: Ib es el cuerpo corriente (el cuerpo es la parte del recorrido casual) en una Real Academia de Bellas Artes es la resistencia eficaz total del recorrido casual en Ω VA es el voltaje eficaz total del recorrido casual (toque o voltaje de paso) en V el cuerpo tolerable corriente, IB, definido por Ecuación (8) o Ecuación (9), es usado para definir el voltaje eficaz total tolerable del recorrido casual (toque o voltaje de paso): el voltaje eficaz total tolerable del recorrido casual es que el voltaje que causará el flujo de un cuerpo corriente, Ib, igual al cuerpo tolerable corriente, IB. La figura 6 muestra la falta corriente siendo descargado a la tierra por el sistema de base de la subestación y una persona que toca una estructura metálica basada en H. Varias impedancias en el recorrido son mostradas en la Cifra 7. El Terminal H es un punto en el sistema en el mismo potencial que la rejilla en la cual la falta flujos corrientes y terminal F es la pequeña área en la superficie de la tierra que está en el contacto con dos pies de la persona. La corriente, Ib, fluye de H por el cuerpo de la persona a la tierra en F. El teorema Thevenin permite que nosotros representemos este dos terminal (H, F) red de la Cifra 7 por el recorrido mostrado en la Cifra 8 (Dawalibi, Southey, y Baishiki [B49]; Dawalibi, Xiong, y mamá [B50]). VTh de voltaje Thevenin es el voltaje entre terminales H y F cuando la persona no está presente. La impedancia Thevenin ZTh es la impedancia del sistema como visto de puntos H y F con fuentes de voltaje del sistema corto rodeado. Dan Ib corriente por el cuerpo de una persona que entra en contacto con H y F por (11) Cifra de 6 exposiciones para tocar el voltaje Ib VTh ZTh + RB =---------------------IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � 18 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el donde � RB es la resistencia del cuerpo humano en la Cifra 9 � muestra la falta corriente siendo descargado a la tierra por el sistema de base de la subestación. el la corriente, Ib, fluye de F1 de un pie por el cuerpo de la persona al otro pie, F2. F1 de Terminales y F2 son las áreas en la superficie de la tierra que están en el contacto con dos pies, respectivamente. El Thevenin � teorema permite que nosotros representemos esto de dos terminales (F1, F2) red en la Cifra 10. VTh de voltaje Thevenin es � el voltaje entre los terminales F1 y F2 cuando la persona no está presente. La impedancia Thevenin ZTh es la impedancia � del sistema como visto de los terminales F1 y F2 con las fuentes de voltaje del sistema � corto rodeado. Ib corriente por el cuerpo de una persona da la Ecuación (11). el la impedancia equivalente Thevenin, ZTh, es computable con varios métodos (Dawalibi, Southey, y Baishiki [B49]; Dawalibi, Xiong, y mamá [B50]; ERPI 2699 EL-[B60]; Thapar, Gerez, y Kejriwal [B143]; 7 impedancias de Cifra de para tocar recorrido de voltaje � Cifra recorrido de voltaje de 8 toques � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 19 Laurent [B97]). En este guía, las fórmulas conservadoras siguientes para la impedancia equivalente Thevenin están usadas. Para el voltaje de toque el recorrido casual (12) y para el voltaje de paso recorrido casual (13) donde Rf es la resistencia de tierra de un pie (con la presencia del sistema de base de subestación ignorado) en la Cifra de de 9� exposiciones para andar la Cifra de voltaje recorrido de voltaje de 10 pasos ZTh Rf 2 =------ZTh = 2Rf IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � 20 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. � Para el análisis de recorrido, el pie humano es por lo general representado como un disco metálico que conduce y la resistencia de contacto de zapatos, los calcetines, etc., son descuidados. La resistencia de tierra en ohmios de un disco metálico del radio

� b (m) en la superficie de una tierra homogénea de la resistencia ρ (Ω ·m) da Laurent [B97] � (14) � Tradicionalmente, el disco metálico que representa el pie es tomado como un plato circular con un radio de 0.08 m. Con aproximación sólo leve, las ecuaciones para ZTh pueden ser obtenidas en la forma numérica y expresadas en términos de ρ como sigue. el Para el voltaje de toque recorrido casual � (15) � y para el voltaje de paso recorrido casual � (16) � Basado en la investigación hizo un informe en Dawalibi, Xiong, y mamá [B50]; Meliopoulos, Xia, Alegría, y Cokkonides � [B107]; y Thapar, Gerez, y Kejriwal [B143], Ecuación (15) y Ecuación (16) son conservadores en el sentido � que ellos subestiman la impedancia equivalente Thevenin y, por lo tanto, causarán el cuerpo más alto � corrientes. el el voltaje equivalente total permisible (es decir, toque tolerable y voltaje de paso), usando Ecuación (15) y Ecuación � (16), es � (17) � y (18) � 7.4 Efecto de una capa delgada del material superficial � Ecuación (14) está basado en la asunción de la resistencia de suelo uniforme. Sin embargo, 0.08–0.15 m (3–6 en) capa � del material de resistencia alto, como la grava, a menudo es extendido en la superficie de la tierra encima de la rejilla de tierra al aumento de la resistencia de contacto entre el suelo y los pies de personas en la subestación. La profundidad � relativamente playa del material superficial, comparando con el radio equivalente del pie, impide la asunción � de la resistencia uniforme en la dirección vertical calculando la resistencia de tierra de los pies. Sin embargo, � para una persona en el área de subestación, puede suponerse que el material superficial sea del grado infinito en la dirección � lateral. el Si el suelo subyacente tiene una resistencia inferior que el material superficial, sólo alguna rejilla corriente irá hacia arriba � en la capa delgada del material superficial, y el voltaje superficial será muy casi el mismo como esto sin � el material superficial. La corriente por el cuerpo será bajada bastante con la adición del material de superficie de debido a la mayor resistencia de contacto entre la tierra y los pies. Sin embargo, esta resistencia � puede ser bastante menos que aquella de una capa superficial bastante gruesa para asumir la resistencia uniforme en todas las direcciones �. La reducción depende de los valores relativos del suelo y las resistencias materiales superficiales, y en el grosor del material superficial. � Rf �ρ 4b � =------ � ZTh = 1.5 � ZTh = 6.0 � Etouch = IB (RB + 1.5 ρ) � Estep = IB (RB + 6.0 ρ) � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 21 el opuesto del principio de alteración también es verdad. Si el suelo subyacente tiene una resistencia más alta que el material superficial, una parte sustancial de la rejilla corriente irá hacia arriba en la capa delgada del material superficial. Sin embargo, a diferencia del caso descrito en el párrafo precedente, los potenciales superficiales serán cambiados considerablemente debido a la concentración de corriente cerca de la superficie. Así, la resistencia eficaz del material superficial no debería ser mejorada sin tener este cambio en cuenta del potencial superficial. Este problema puede ser mejor solucionado usando el análisis de suelo de múltiples capas (ver la Cláusula 13). Una expresión analítica para la resistencia de tierra del pie en una capa delgada del material superficial puede ser obtenida con el uso del método de imágenes (Sunde [B130]; Thapar, Gerez, y Emmanuel [B142]; Thapar, Gerez, y Kejriwal [B143]).8 Ecuación (19) por la Ecuación (21) dan la resistencia de tierra del pie en el material superficial (Thapar, Gerez, y Kejriwal [B143]). (19) (20) (21) donde Cs es el factor de alteración de capa superficial el K es el factor de reflexión entre resistencias materiales diferentes ρs es la resistencia material superficial en Ω ·m ρ es la resistencia de la tierra bajo el material superficial en Ω ·m hs es el grosor del material superficial en el m b es el radio del disco metálico circular que representa el pie en el m de Rm (2nhs) es la resistencia de tierra mutua entre los dos platos similares, paralelos, coaxiales, separados por una distancia (2nhs), en un medio infinito de la resistencia, s, en Ω ·m Para la �determinación de Rm (2nhs), considerar un plato circular delgado, D1, en el avión x-y con el eje z que pasa por su centro. El radio del plato es b y esto descarga una corriente yo en un medio uniforme infinito de la resistencia, s. Usando coordenadas cilíndricas, el potencial a cualquier punto� (r, z) dan las ecuaciones siguientes (Jackson [B89]): (22) (23) (24) 8Expressions para la resistencia de tierra del pie dado en la Ecuación (16) por la Ecuación (de 19) de la versión 1986 de este guía estaban basados en el procedimiento simple para electrodos hemisféricos. Esta simplificación dio el valor inferior de la resistencia de tierra del pie. El error era significativo para valores bajos de la profundidad de la capa superficial. Las nuevas expresiones revisadas para la resistencia de tierra del pie dado en este estándar están basadas en la representación de plato circular del pie. Rf ρs 4b =------Cs Cs 1 16b ρs---------KnRm (2nhs) n = 1 ∞ = + Σ K ρ – �s ρ + �s =--------------r x2 y2 = + z =

2nhs Vr, z yo ⋅ �s 4πb-----------pecan-1 2b (r – b) 2 zq + () (r + b) 2 z2 + + = -------------------------------------------------------------------------------IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � � � 22 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Los Consideran otro plato similar, D2, colocado paralelo y coaxial al plato circular, D1, y a una distancia � (2nh) de ello. El potencial producido en D2 puede ser determinado evaluando el potencial medio sobre la superficie de del plato. Lo da � (25) � la resistencia de tierra mutua, Rm (2nhs), entre los dos platos da � (26) Ecuación de Comparación de (14) y Ecuación (19), Cs puede considerarse como un factor correctivo calcular la resistencia de pie eficaz � en la presencia de un grosor finito del material superficial. Como la cantidad que Cs es � bastante aburrido para evaluar sin el uso de un ordenador, estos valores ha sido precalculada para b = 0.08 m � y es dada en la forma de gráficos en la Cifra 11. � VD2 � 1 � π b-------2-(2πx ⋅ Vr, z) dx � 0 � b � = � Rm (2nhs) � VD2 � yo � =--------- � Cifra 11—Cs contra hs � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 23 modelos de Ordenador también han sido usados para determinar el valor de Cs (Dawalibi, Xiong, y mamá [B50]; Meliopoulos, Xia, Alegría, y Cokkonides [B107]). Hay un partido cercano en los valores obtenidos de estos modelos de ordenador con los valores dados en la Cifra 11. La ecuación empírica siguiente da el valor de Cs. Los valores de Cs obtuvieron la Ecuación de utilización (27) son dentro del 5 % de los valores obtenidos con el método analítico (Thapar, Gerez, y Kejriwal [B143]). (27) 8. Los criterios del voltaje tolerable 8.1 NOTA de Definiciones - las definiciones siguientes también son puestos en una lista en la Cláusula 3, pero repetidos aquí para la conveniencia del lector. 8.1.1 subida de potencial de toma de tierra (GPR): el potencial eléctrico máximo que una subestación que basa la rejilla puede alcanzar con relación a un punto de base distante supuesto estar en el potencial de la tierra remota. Este voltaje, GPR, es igual a la rejilla máxima tiempos corrientes la resistencia de rejilla. NOTE - En condiciones normales, el equipo eléctrico basado funciona en cerca del potencial de toma de tierra cero. Es decir el potencial de un conductor neutro basado es casi idéntico al potencial de la tierra remota. Durante una falta de tierra la parte de falta corriente que es conducido por una subestación que basa la rejilla en la tierra causa la subida del potencial de rejilla con respecto a la tierra remota. 8.1.2 voltaje de malla: el voltaje de toque máximo dentro de una malla de una rejilla de tierra. 8.1.3 metal a metal toca el voltaje: la diferencia en el potencial entre objetos metálicos o estructuras dentro del sitio de subestación sobre que pueden tender un puente por directo cuerpo a cuerpo o contacto de mano a los pies. NOTE - se supone Que el voltaje de toque de metal a metal entre objetos metálicos o estructuras unidas a la rejilla de tierra sea insignificante en subestaciones convencionales. Sin embargo, el voltaje de toque de metal a metal entre objetos metálicos o estructuras unidas a la rejilla de tierra y objetos metálicos internos al sitio de subestación, como una cerca aislada, pero no unido a la rejilla de tierra puede ser sustancial. En caso de una subestación aislada del gas (GIS), el voltaje de toque de metal a metal entre objetos metálicos o estructuras unidas a la rejilla de tierra puede ser sustancial debido a faltas internas o corrientes inducidas en los recintos. En una subestación convencional, se encuentra por lo general que el voltaje de toque peor es la diferencia potencial entre una mano y los pies a un punto de la distancia del alcance máximo. Sin embargo, en caso de un contacto de metal a metal de cuerpo a cuerpo o de la mano a los pies, ambas situaciones deberían ser investigadas para las condiciones del alcance posible peor. La figura 12 y la Figura 13 ilustran estas situaciones para subestaciones aisladas del aire, y la Cifra 14 ilustra estas situaciones en GIS. 8.1.4 voltaje de paso: la diferencia en potencial superficial experimentado por una persona que tiende un puente sobre una distancia de 1 m con los pies sin ponerse en contacto con cualquier otro objeto basado. 8.1.5 voltaje de toque: la diferencia potencial entre la subida de potencial de toma de tierra (GPR) y el potencial superficial al punto donde una persona está de pie teniendo al mismo tiempo una mano en el contacto con una estructura basada. 8.1.6 voltaje transferido: un caso especial del voltaje de toque donde un voltaje es transferido en o de la subestación de o a un punto remoto externo al sitio de subestación. Cs 1 0.09 1 ρ ρs–---- 2hs + 0.09 = – ------------------------------ IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � � � 24 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Cifra de situaciones de choque 12-básicas � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna LA BASE de Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 25 Cifra situación Típica de 13 de potencial transferido ampliado IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 26 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los

derechos. los 8.2 situaciones de choque Típicas � la Figura 12 y la Figura 13 muestran cinco situaciones básicas que implican a una persona e instalaciones basadas durante una falta. � Para un contacto de pie a pie, el recorrido casual equivalente es el de la Cifra 9, y su voltaje de conducción U es � igual a Es (voltaje de paso). Ya que los tres ejemplos de la Cifra 12 de contacto de mano a los pies se aplican, y U es igual a (y voltaje de toque), Em (voltaje de malla), o Etrrd (voltaje transferido), respectivamente. El recorrido casual � implicación del contacto de metal a metal, cuerpo a cuerpo o mano a los pies, es mostrado en la Cifra 14 donde U es � igual al voltaje de toque de metal a metal, Emm. � Durante una falta, la tierra conduce corrientes que emanan de la rejilla y otros electrodos de tierra permanentes � sepultado debajo de la superficie de la tierra. Los declives potenciales que resultan tienen un efecto primario en el valor de U. en � �Caso de subestaciones convencionales, el caso típico del voltaje de toque de metal a metal ocurre cuando metálico � objetos o las estructuras dentro del sitio de subestación no son unidas a la rejilla de tierra. Los objetos, como tubos, � carriles, o cercas que están localizadas dentro de o cerca del área de rejilla de tierra de subestación, y no unidas a la tierra � rejilla, encuentran esto criterios. Los voltajes de toque de metal a metal sustanciales pueden estar presentes cuando una persona que está de pie en � o toca un objeto basado o estructura entra en el contacto con un objeto metálico o estructura dentro del sitio de subestación � que no es unido a la rejilla de tierra. El cálculo del voltaje de toque de metal a metal actual es el complejo � . En la práctica, los riesgos que resultan del contacto de metal a metal pueden ser mejor evitados uniendo el potencial � el peligro señala a la rejilla de subestación. � Típicamente, el caso del voltaje transferido ocurre cuando una persona que está de pie dentro del área de subestación toca a un conductor � basado a un punto remoto, o una persona que está de pie a un punto remoto toca � relacionado de un conductor a la subestación que basa la rejilla. Durante condiciones de falta, el potencial que resulta para dar buenos conocimientos puede igualar o exceden GPR lleno de una rejilla que da buenos conocimientos y descarga la falta corriente, más bien que la fracción de este total � voltaje encontrado en las situaciones de contacto de toque ordinarias (ver a la Cifra 13). De hecho, como hablado en la Cláusula 17 � , el voltaje transferido puede exceder la suma del GPRs de ambas subestaciones, debido a voltajes inducidos � en recorrido de comunicación, alambres estáticos o neutros, tubos, etc. Es poco práctico, y a menudo imposible, al diseño de una rejilla de tierra basada en el voltaje de toque causado por los voltajes transferidos externos. Los riesgos de estos voltajes transferidos externos son mejor evitados usando aislar o neutralizando dispositivos y tratando � y claramente etiquetando este recorrido, tubos, etc., como equivalente a líneas activadas. Cifra de situación de toque de metal a metal Típica de 14 en GIS � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 27 8.3 Paso y criterios de voltaje de toque la seguridad de una persona depende de impedir a la cantidad crítica de la energía de choque de ser absorbido antes de que la falta sea limpiada y el sistema desenergizado. El voltaje de conducción máximo de cualquier recorrido casual no debería exceder los límites definidos como sigue. Para el voltaje de paso el límite es (28) para el peso de cuerpo de 50 kilogramos (29) para el peso de cuerpo de 70 kilogramos (30) del Mismo modo, el límite de voltaje de toque es (31) para el peso de cuerpo de 50 kilogramos (32) para el peso de cuerpo de 70 kilogramos (33) donde Estep es el voltaje de paso en V Etouch es el voltaje de toque en V Cs es determinado de la Cifra 11 o Ecuación (27) rs es la resistencia del material superficial en Ω ·m ts es la duración del choque corriente en segundos Si ninguna capa superficial protectora está usada, entonces Cs =1 y ρs = ρ. Los límites de voltaje de toque de metal a metal son sacados de las ecuaciones de voltaje de toque, Ecuación (32) y Ecuación (33). El contacto de metal a metal, tanto cuerpo a cuerpo como mano a los pies, causará

s = 0. Por lo tanto, la resistencia total del recorrido casual es igual a la resistencia de cuerpo, RB. �Con la substitución de ρs = 0 en los términos de resistencia de pie de Ecuación (32) y Ecuación (33), el límite de voltaje de toque metálico-tometal es Estep = (RB + 2Rf) ⋅ IB Estep50 (1000 + 6Cs ⋅ �s) 0.116 ts =-------------Estep70 (1000 + 6Cs ⋅ �s) 0.157 ts =-------------Etouch RB Rf 2 +------ = ⋅ IB Estep50 (1000 + 1.5Cs ⋅ �s) 0.116 ts =-------------Estep70 (1000 + 1.5Cs ⋅ �s) 0.157 ts =-------------IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � 28 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el para el peso de cuerpo de 50 kilogramos � (34) � para el peso de cuerpo de 70 kilogramos � (35) � donde Emm � es el voltaje de toque de metal a metal en V � el voltaje de paso actual, voltaje de toque, o voltaje de toque de metal a metal debería ser menos que los límites de voltaje aceptables máximos � respectivos para asegurar la

seguridad. Los riesgos de voltajes transferidos externos son mejor � evitado por aislamiento o dispositivos de neutralización y etiquetaje de estos puntos de peligro como equivalentes para vivir líneas. � 8.4 situaciones de choque Típicas para subestaciones aisladas del gas � En el análisis que da buenos conocimientos de GIS, las consideraciones de voltaje de toque presentan varios problemas únicos. A diferencia de instalaciones convencionales � , el equipo GIS presenta una inclusión de vaina metálica switchgear aislado del gas y autobuses de alta tensión interiores � . Cada autobús está completamente contenido dentro de su recinto y los recintos son � basado. Como se induce un voltaje en la vaina externa siempre que unos flujos corrientes en la barra conductora coaxial, � las ciertas partes del recinto pudieran estar en potenciales diferentes con respecto a la tierra de subestación. Para evaluar � el voltaje máximo que ocurre en el recinto de autobús durante una falta, es necesario determinar la inductancia � de la vaina externa para dar buenos conocimientos, la inductancia del conductor interior, y las inductancias mutuas � para una configuración de fase dada de autobuses individuales. el una persona que toca la vaina externa de un GIS podría ser expuesto a voltajes que resultan de dos falta básica � condiciones � a) una falta interna dentro del sistema de autobús aislado del gas, como un flashover entre el conductor de autobús � y la pared interior del recinto. el b) una falta externa al GIS en el cual una falta flujos corrientes por el autobús GIS e induce corrientes en � los recintos. el como la persona puede estar de pie en una rejilla metálica basada y el recorrido casual puede implicar � cuerpo a cuerpo y mano a los pies camino corriente, el análisis de la base de GIS requiere la consideración de metal-tometal � voltaje de toque (ver a la Cifra 14). El la Mayor parte de fabricantes GIS consideran el recinto correctamente diseñado y suficientemente basado si el potencial � diferencia entre recintos individuales, y la diferencia potencial entre un recinto y otro � basara estructuras, no excede 65–130 V durante una falta. Las ecuaciones de voltaje de toque de metal a metal, � Ecuación (34) y Ecuación (35), revelan que esta variedad de voltaje equivale a tiempos de falta en los límites de 0.8 s � a 3.2 s si un criterio de 50 kilogramos está usado, y en los límites de 1.46 s a 5.8 s para la asunción de un cuerpo de 70 kilogramos. Esta relación � es, sin embargo, mejor percibida en la forma gráfica de la Cifra 15, que también ayuda a agarrar el problema relacionado del de márgenes de seguridad suficientes. el las condiciones de falta y los equivalentes de recorrido correspondientes para determinar o verificar la seguridad crítica � los parámetros de diseño de la base de GIS es detallado en la Cláusula 10. � Emm – touch50 � 116 � ts � =-------- � Emm – touch70 � 157 � ts � =-------- � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 29 8.5 Efecto de corrientes de tierra sostenidas Después del paso seguro y límites de voltaje de toque es establecido, el sistema de base puede ser diseñado entonces basado en la falta disponible tiempo de limpiado corriente y total. El diseñador también debería considerar sostenido bajo (debajo del ajuste de relevos protectores) magnitudes de falta que pueden estar encima del dejado - van el umbral corriente. Algunas faltas sostenidas encima del dejado - van corrientes, pero debajo del umbral fibrillation, pueden causar la asfixia de la contracción prolongada de los músculos de pecho. Sin embargo, no sería práctico para diseñar contra choques menores que son dolorosos, pero no causan ninguna herida permanente. 9. Las consideraciones de diseño principales 9.1 NOTA de Definiciones - las definiciones siguientes también son puestas en una lista en la Cláusula 3, pero repetidas aquí para la conveniencia del lector. 9.1.1 electrodo de tierra auxiliar: un electrodo de tierra con cierto diseño o coacciones de operaciones. Su función primaria puede ser además de la conducción de la falta de tierra corriente en la tierra. 9.1.2 electrodo de tierra: un conductor incrustó en la tierra y usó para coleccionar la tierra corriente de o disipar la tierra corriente en la tierra. 9.1.3 estera de tierra: un plato metálico sólido o un sistema de conductores desnudos estrechamente espaciados que están relacionados con y a menudo colocados en profundidades playas encima de una rejilla de tierra o en otra parte en la superficie de la tierra, a fin de obtener una medida protectora suplementaria que minimiza el peligro de la exposición a paso alto o voltajes de toque en un área de operaciones crítica o sitios que están con frecuencia usados por la gente. El metal basado gratings, colocado en o encima de la superficie de suelo, o tela metálica colocada directamente bajo el material superficial, es formas comunes de una estera de tierra. Calcule límites de voltaje de 15 toques para el contacto de metal a metal y una variedad típica de voltajes de recinto basar IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � 30 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. � 9.1.4 rejilla que da buenos conocimientos: un sistema de electrodos de tierra horizontales que consiste en vario

interconectado, � expone a conductores sepultados en la tierra, proporcionando unos puntos en común a dispositivos eléctricos o estructuras metálicas, � por lo general en una posición específica. las rejillas de la NOTA de sepultadas horizontalmente cerca de la superficie de la tierra también son eficaces en el control de los declives potenciales superficiales. � una rejilla típica por lo general es complementada por varias varas de tierra y puede estar relacionada adelante con electrodos de tierra de auxiliares, para bajar su resistencia con respecto a la tierra remota. � 9.1.5 sistema de base: Comprende todos instalaciones interconectadas que dan buenos conocimientos en un área específica. � 9.1.6 electrodo de tierra primario: un electrodo de tierra expresamente diseñó o adaptado a descargar la falta de tierra de corriente en la tierra, a menudo en un modelo de descarga específico, como requerido (o implícitamente llamó � para) por el diseño de sistema de base. el 9.2 concepto General � un sistema de base debería ser instalado en una manera que limitará el efecto de declives de potencial de toma de tierra a tal voltaje y niveles corrientes que no pondrán en peligro la seguridad de la gente o equipo bajo normal y condiciones de falta de . El sistema también debería asegurar la continuidad del servicio. � En la discusión que sigue, se supone que el sistema de electrodos de tierra tiene la forma de una rejilla de horizontalmente sepultó a conductores, complementados por varias varas de tierra verticales relacionadas con la rejilla. � Basado en dos revisiones, el primer hizo un informe en un guía de aplicación AIEE en 1954 [B3], y el segundo publicó � en 1980 (Dawalibi, Bauchard, y Mukhedkar [B45]), este concepto representa la práctica predominante de la mayor parte de utilidades � tanto en los Estados Unidos como en otros países. los algunos razones de usar el sistema combinado de varas verticales y conductores horizontales son como sigue: el a) En subestaciones un electrodo solo es, por sí mismo, inadecuado en el suministro de un sistema de base seguro. En la vuelta de , cuando varios electrodos, como varas de tierra, están relacionados el uno con el otro y con todo el equipo � neutrals, marcos, y estructuras que deben ser basadas, el resultado es esencialmente un arreglo de rejilla de electrodos de tierra de , sin tener en cuenta el objetivo original. Si las relaciones conectadoras resultan ser sepultadas en � un suelo que tiene la conductividad buena, esta red sola puede representar un sistema de base excelente. � en Parte por esta razón, algunas utilidades dependen del uso de una rejilla sola. Sin embargo, las varas de tierra son de un valor particular � , como explicado en el artículo b). el b) Si la magnitud de los corrientes disipado en la tierra es alta, esto rara vez es posible instalar una rejilla con la resistencia � tan bajo para asegurar que la subida de un potencial de toma de tierra no generará declives superficiales � inseguro para el contacto humano. Entonces, el riesgo sólo puede ser eliminado por el control de potenciales locales � por el área entera. Un sistema que combina una rejilla horizontal y varia tierra vertical � varas que penetran suelos inferiores tiene las ventajas siguientes: los 1) Mientras horizontal (rejilla) los conductores son los más eficaces en reducir el peligro de paso alto y voltajes de toque de en la superficie de la tierra, a condición de que la rejilla sea instalada en una profundidad playa � [por lo general 0.3–0.5 m (12–18 en) debajo del grado], suficientemente mucho tiempo dan buenos conocimientos las varas estabilizarán la interpretación � de un sistema tan combinado. Para muchas instalaciones esto es importante porque la congelación � o secar de capas de suelo superiores podrían variar la resistencia de suelo con temporadas, mientras la resistencia de capas de suelo inferiores permanece casi constante. � 2) las Varas que penetran el suelo de resistencia inferior son mucho más eficaces en corrientes de falta que se disipan � siempre que se encuentre un suelo de dos capas o de múltiples capas y la capa de suelo superior tiene más alto � la resistencia que las capas inferiores. Para muchos GIS y otras instalaciones limitadas con el espacio, esta condición � se hace de hecho el más deseable para ocurrir, o ser conseguida por los medios de diseño de apropiados (extra-mucho tiempo varas de tierra, basando pozos, etc.) . � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 31 3) Si las varas son instaladas predominately a lo largo del perímetro de rejilla en condiciones de suelo altas bajo o uniformes, las varas moderarán bastante el aumento escarpado del declive superficial cerca de las mallas periféricas. Ver la Cláusula 16 para detalles de este arreglo. Estos detalles son pertinentes al uso de métodos simplificados en la determinación del declive de voltaje en la superficie de la tierra. 9.3 electrodos de tierra Primarios y auxiliares en General, la mayor parte de sistemas de base utilizan dos grupos de electrodos de tierra. Los electrodos de tierra primarios son expresamente diseñados para basar objetivos. Los electrodos de tierra auxiliares son electrodos que comprenden varias estructuras metálicas subterráneas instaladas con objetivos además de la

base. Los electrodos primarios típicos incluyen tales cosas como rejillas que dan buenos conocimientos, contrapesan a conductores, varas de tierra, y pozos de tierra. Los electrodos auxiliares típicos incluyen estructuras metálicas subterráneas y barras de refuerzo revestidas del hormigón, de estar relacionado con la rejilla que da buenos conocimientos. Los electrodos de tierra auxiliares pueden tener una capacidad de transporte corriente limitada. 9.4 aspectos Básicos de la rejilla intentan que el análisis Conceptual de un sistema de rejilla por lo general comience con la inspección del plan de disposición de subestación, mostrando todo el equipo principal y estructuras. Para establecer las ideas básicas y conceptos, los puntos siguientes pueden servir como pautas para comenzar un diseño de rejilla de base típico: el a) un lazo de conductor continuo debería rodear el perímetro para encerrar tanta área como práctica. Esta medida ayuda a evitar la concentración corriente alta y, de ahí, declives altos tanto en el área de rejilla como cerca de los finales de cable de proyección. La inclusión de más área también reduce la resistencia de la rejilla que da buenos conocimientos. b) Dentro del lazo, los conductores son típicamente puestos en líneas paralelas y, donde práctico, a lo largo de las estructuras o las filas del equipo para asegurar conexiones de tierra cortas. el c) un sistema de rejilla típico para una subestación puede incluir 4/0 conductores de cobre desnudos sepultó 0.3–0.5 m (12–18 en) debajo del grado, 3–7 m espaciado (10-20 pies) aparte, en un modelo de rejilla. En las conexiones enfadadas, los conductores serían bien unidos juntos. Las varas de tierra pueden estar en las esquinas de rejilla y a puntos de unión a lo largo del perímetro. Las varas de tierra también pueden ser instaladas en el equipo principal, sobre todo cerca de pararrayos de oleada. En suelos de resistencia de múltiples capas o altos, esto might ser útil para usar varas más largas o varas instaladas a puntos de unión adicionales. el d) Este sistema de rejilla sería ampliado sobre la subestación entera switchyard y a menudo más allá de la línea de cerca. Tierra múltiple conduce o los conductores clasificados más grandes estarían usados donde las concentraciones altas de los corrientes pueden ocurrir, tal como en una conexión neutra a la tierra de generadores, bancos condensador, o transformadores. el e) que la proporción de los lados de las mallas de rejilla por lo general es de 1:1 a 1:3, a menos que un análisis (automatizado) preciso garantice valores más extremos. Las conexiones enfadadas frecuentes tienen un relativamente pequeño efecto en la bajada de la resistencia de una rejilla. Su papel primario debe asegurar el control adecuado de los potenciales superficiales. Las conexiones enfadadas también son útiles en asegurar caminos múltiples para la falta corriente, minimizando de la caída de voltaje en la rejilla sí mismo, y suministro de una cierta medida del despido en el caso de un fracaso de conductor. 9.5 El diseño en condiciones difíciles En áreas donde la resistencia de suelo es bastante alta o el espacio de subestación está en un premio, puede no ser posible obtener un sistema de base de impedancia bajo extendiendo los electrodos de rejilla sobre un área grande, como es hecho en condiciones más favorables. Tal situación es típica de muchas instalaciones GIS y subestaciones industriales, ocupando sólo una fracción del área de tierra normalmente usada para el equipo convencional. Esto a menudo hace el control de declives superficiales difícil. Algunas soluciones incluyen IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � 32 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. los a) la Conexión (ones) de rejilla (s) de tierra remota e instalaciones de base adyacentes, un sistema combinado que utiliza � separan instalaciones en edificios, bóvedas subterráneas, etc. Un uso predominante de la tierra remota � electrodos requiere la deliberación de potenciales transferidos, posiciones de pararrayos de oleada, y otros puntos críticos � . Una caída de voltaje significativa puede desarrollarse entre las instalaciones de base locales y remotas, � sobre todo para oleadas de alta frecuencia (relámpago). � b) Uso de varas de tierra profundamente conducidas y pozos de tierra taladrados. los c) Varios aditivos y tratamientos de suelo usados junto con varas de tierra y conductores que interconectan � son más totalmente descritos en 14.5. � d) Uso de esteras de alambre. Es factible combinar a ambos unas esteras materiales y fabricadas superficiales hechas del alambre � malla para igualar el campo de declive cerca de la superficie. Una estera de alambre típica podría consistir en alambres de acero � vestidos del cobre de No 6 de AWG, arreglado en × de 0.6 m 0.6 m (24 en × 24 en) modelo de rejilla, instalado en la superficie de la tierra � y debajo del material superficial, y unido a la rejilla de base principal en posiciones � múltiples. � e) Donde factible, el uso controlado de otro disponible significa bajar la resistencia total de una tierra � sistema, como la unión de alambres estáticos y neutrals a la tierra (ver 15.3). Típico es el uso de objetos metálicos � en el sitio que tienen derecho y pueden servir como electrodos de tierra auxiliares, o cuando la tierra � empata a otros sistemas. Las consecuencias de tales

aplicaciones, por supuesto, tienen que ser con cuidado evaluadas. � f) Dondequiera que práctico, un depósito cercano del material de resistencia bajo del volumen suficiente puede estar acostumbrado a instalar una rejilla (de satélite) suplementaria. Esta rejilla de satélite, cuando suficientemente relacionado con la rejilla principal, va � bajar la resistencia total y, así, la subida de potencial de toma de tierra de la rejilla que da buenos conocimientos. � cercano el material de resistencia bajo puede ser un depósito de arcilla o puede ser una parte de alguna estructura grande, como la masa concreta � de una presa hidroeléctrica (Verma, Merand, y Barbeau [B148]). El 9.6 Conexiones con la rejilla � Conductores de ampacity adecuado y fuerza mecánica (ver la Cláusula 11) deberían estar usadas para las conexiones � entre � a) Todos los electrodos de tierra, como rejillas que dan buenos conocimientos, rodbeds, pozos de tierra, y, donde aplicable, metal, � agua, o tubos de gas, agua bien cubiertas, etc. � b) Todas las partes metálicas propicias de superficie que podrían hacerse por casualidad activadas, como el metal � estructuras, marcos de máquina, metal housings de switchgear convencional o aislado del gas, transformador � tanques, guardias, etc. También, las partes metálicas propicias que podrían estar en un potencial diferente con relación a otras partes metálicas � que se han hecho activadas deberían ser unidas juntos, por lo general vía la rejilla de tierra. � c) Toda la falta fuentes corrientes, como pararrayos de oleada, bancos condensador o condensadores de enganche, transformadores, � y, donde asignado, máquina neutrals e iluminación y recorrido de poder. Los cables de Cobre de o las correas son por lo general empleados para estas conexiones de tierra. Sin embargo, los tanques de transformador son � a veces usado como la parte de un camino de tierra para pararrayos de oleada. Del mismo modo, la mayor parte de estructuras de acero o de aluminio � pueden estar usadas para el camino de tierra si puede ser establecido que su conductance, incluso aquella de cualquier conexión, el es y puede ser mantenido como equivalente a aquel del conductor que sería normalmente instalado. el Donde esta práctica es seguida, cualquier película de pintura que podría introducir por otra parte una conexión muy resistiva � debería ser quitado, y un compuesto conjunto conveniente debería ser aplicado, u otros medios eficaces, como saltadores � a través de las conexiones, deberían ser tomados para prevenir el empeoramiento subsecuente de la conexión. En el caso � de instalaciones GIS, la atención suplementaria debería ser prestada a la posibilidad de la circulación no deseada de corrientes inducidas. la Cláusula 10 de cubre el sujeto más detalladamente. El que la división Igual de corrientes entre tierra múltiple conduce en las conexiones enfadadas o unión similar señala � no debería ser asumido. � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 33 Toda la tierra accesible conduce debería ser inspeccionado en una base periódica. Soldadura de Exothermic, los conectores soldados en fuerte, o pressuretype pueden estar usados para conexiones subterráneas (ver 11.4). Las conexiones soldadas deberían ser evitadas debido a la posibilidad de fracaso bajo corrientes de falta altas. El recorrido abierto, hasta en posiciones expuestas, puede evitar el descubrimiento, y obviamente es poco práctico para inspeccionar partes sepultadas de la red que da buenos conocimientos una vez que es instalado. La discusión más detallada de métodos de prueba solía decidir que la continuidad de sistemas de base sepultados es incluida en 19.4. Aquellas instalaciones que con la mayor probabilidad suministrarán o llevarán una corriente alta, como transformador y tanques de cortacircuitos, marcos de interruptor, y almohadillas de pararrayos, deberían estar relacionadas con la rejilla con más de un plomo de tierra. Conducir debería ser preferentemente dirigido en sentidos contrarios para eliminar el fracaso 9 de modo común 10. Las consideraciones especiales para GIS 10.1 NOTA de Definiciones - las definiciones siguientes también son puestas en una lista en la Cláusula 3, pero repetidas aquí para la conveniencia del lector. 10.1.1 recinto continuo: un recinto de autobús en el cual las secciones consecutivas del alojamiento a lo largo del mismo conductor de fase son unidas juntos para proporcionar un camino corriente eléctricamente continuo en todas partes de la longitud de recinto entera. La cruz-bondings, uniendo los otros recintos de fase, sólo es hecha en los extremos de la instalación y a unos puntos intermedios seleccionados. 10.1.2 corrientes de recinto: Las corrientes que resultan de los voltajes inducidos en el recinto metálico por la corriente (s) que fluye en el conductor (es) incluido. 10.1.3 subestación aislada del gas: una asamblea compacta, multicomponente, encerrada en un alojamiento metálico basado en el cual el medio de aislamiento primario es un gas comprimido, y que normalmente consiste en autobuses, switchgear, y equipo asociado (subasambleas). 10.1.4 autobús de tierra principal: un conductor o el sistema de

conductores aseguraron la unión de todos los componentes metálicos designados del GIS a un sistema de base de subestación. 10.1.5 recinto no continuo: un recinto de autobús con las secciones consecutivas del alojamiento del mismo conductor de fase eléctricamente aisló (o aisló el uno del otro), de modo que ninguna corriente pueda fluir más allá de cada sección de recinto. 10.1.6 voltaje de recinto pasajero (TEV): los fenómenos Muy rápido pasajeros, que son encontrados en el recinto basado de sistemas GIS. Típicamente, la tierra conduce son demasiado mucho tiempo (inductivos) en las frecuencias de interés en prevenir con eficacia el acontecimiento de TEV. El fenómeno también es conocido como subida de tierra pasajera (TGR) o subida de potencial de toma de tierra pasajera (TGPR). 10.1.7 proceso transitorio muy rápido (VFT): una clase de procesos transitorios generó internamente dentro de GIS caracterizado por duración corta y frecuencia muy alta. VFT es generado por el colapso rápido del voltaje durante la avería del gas de aislamiento, a través de los contactos de un dispositivo conmutador o a través de línea a la tierra durante una falta. Estos procesos transitorios pueden tener tiempos de subida en la orden de nanosegundos que implican un contenido de frecuencia que se extiende a aproximadamente 100 MHz. Sin embargo, las frecuencias de oscilación dominantes, que están relacionadas con longitudes físicas del autobús GIS, están por lo general en la variedad de 20-40 MHz. 9One la excepción posible da buenos conocimientos del secondaries de transformadores potenciales y corrientes. La base de tales dispositivos por lo general debe ser restringida a un punto solo para evitar cualquier camino paralelo que podría causar la circulación indeseable de corrientes que afectan la interpretación de relevos y miden dispositivos. IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 34 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. � 10.1.8 sobrevoltaje de procesos transitorios muy rápido (VFTO): los sobrevoltajes de sistema que resultan de la generación de VFT. el Mientras VFT es uno de los componentes principales de VFTO, un poco de frecuencia inferior (≅ 1 MHz) componente puede ser el presente de a consecuencia de la descarga de la capacitancia lumped (transformadores de voltaje). Típicamente, VFTO no va � exceder 2.0 por unidad, aunque las magnitudes más altas sean posibles en casos específicos. los 10.2 características GIS � GIS son sujetadas a la misma magnitud de la tierra critican corriente y requieren la misma impedancia baja � dando buenos conocimientos que subestaciones convencionales. � Típicamente, la instalación GIS requiere el 10-25 % del área de tierra requerida para el equipo convencional. � A causa de este área más pequeña, puede ser difícil obtener la base adecuada únicamente por métodos � convencionales. La atención particular debería ser prestada a la vinculación de los recintos metálicos de la asamblea GIS, � cuando estos recintos llevan corrientes inducidas de la magnitud significativa, que debe ser encajonada a caminos � específicos. A este respecto, la base de recomendaciones por el fabricante de GIS dado por lo general tiene que ser � estrictamente seguido. el a Consecuencia de la naturaleza compacta de GIS y sus distancias cortas, avería eléctrica en el gas de aislamiento, � a través de los contactos de un dispositivo conmutador durante la operación o en una falta que genera la frecuencia muy alta � procesos transitorios que pueden aparearse en el sistema de base. En algunos casos, estos procesos transitorios deberían ser � considerado en el diseño de base total. Estos procesos transitorios pueden causar la magnitud alta, duración corta � subidas de tierra y también son la fuente de interferencia electromagnética (EMI) en el GIS. Mientras EMI está más allá de el alcance de este documento, las técnicas de mitigación EMI a menudo implican consideraciones especiales en el diseño de base de (Harvey [B79]). el 10.3 Recintos y corrientes circulantes � la eficacia protector del recinto de autobús son determinados por su impedancia, que gobierna la circulación � de corrientes inducidas. en con recintos separados para cada fase, la magnitud y dirección del recinto corriente influye � el tamaño del recinto y el espaciado de fase entre los autobuses, así como por el método de interconectar � los recintos. � En un diseño de recinto continuo, un voltaje es inducido en un recinto por la corriente en el conductor que esto � rodea, produciendo un flujo corriente longitudinal en el recinto. Cuando una continuidad de todos los recintos de fase � es mantenida por conexiones cortas a ambos finales, el recinto corriente es sólo ligeramente menos que aquel � que fluye en el autobús interior en dirección contraria. Estas vueltas corrientes por el alojamiento (los recintos) de las fases adyacentes � cuando la carga es igualada entre fases. Los retrasos corrientes que magnetizan el recinto � corriente por aproximadamente 90 °. El flujo está principalmente contenido dentro del recinto. � En un diseño de recinto no continuo, no hay ningunos caminos de vuelta externos para corrientes de recinto. Así el voltaje � inducido en un recinto no continuo por la corriente de un autobús (uses) interior que

esto rodea no puede producir � ningún flujo corriente longitudinal. También, los voltajes podrían ser inducidos en cada recinto por las corrientes en los conductores � no encerrado por ello. Resultado de voltajes no uniforme, causando flujos corrientes locales en cada recinto aislado � sección, con las corrientes que fluyen en modelos no uniformes. A causa de estas propiedades, el diseño de no continuo se considera generalmente menos ventajoso que aquel del tipo continuo. Como tal, no es actualmente � usado por la industria. � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 35 10.4 Base de recintos Normalmente, los recintos de tipo continuo proporcionan un camino de vuelta a corrientes inducidas de modo que el conductor y el recinto formen a un par concéntrico con proteger externo eficaz del campo interno al recinto. Sin embargo, bajo faltas asimétricas, el componente dc no es protegido y causa una caída de voltaje externa debido a la resistencia de recinto. La vinculación frecuente y la base de recintos GIS son la mejor solución de minimizar toque arriesgado y voltajes de paso dentro del área GIS. Measures10 adicionales incluyen el uso de plataformas propicias (esteras de tierra) que están relacionados con estructuras GIS y basados. Para limitar los efectos indeseables causados por corrientes circulantes, las exigencias siguientes deberían ser encontradas: el a) Todos los recintos metálicos debería funcionar normalmente al nivel de voltaje de tierra. b) Cuando basado a los puntos designados, el diseño de recinto de autobús debería asegurar que ningunas diferencias de voltaje significativas existen entre secciones de recinto individuales y que ni las estructuras de apoyo ni cualquier parte de los sistemas de base son negativamente bajo la influencia del flujo de corrientes inducidas. c) Para evitar la circulación de corrientes de recinto más allá del camino de vuelta regular dentro de la asamblea GIS, las tierras de vaina de cable de alimentación deberían ser atadas al sistema de base vía conexiones que son separadas de los recintos GIS. Para facilitar este aislamiento, el diseño de terminaciones de cable debería ser tal que un hueco de aire de aislamiento o los elementos de aislamiento apropiados son proporcionados. Los procesos transitorios muy rápidos generados cambiando o por faltas en el GIS pueden causar estos elementos de aislamiento a flashover. En tales casos, las consecuencias de tal flashovers en la distribución corriente dentro del sistema de base deberían ser consideradas (Fujimoto, Croall, y Foty [B68]). d) las corrientes de vuelta de Recinto también no pueden ser permitidas fluir por cualquier transformador corriente montado. 10.5 Cooperación entre fabricante GIS y usuario Por lo general es el fabricante GIS que define claramente lo que constituye el autobús de tierra principal del GIS y especifica lo que se requiere del usuario para unir la asamblea GIS con la tierra de subestación. La documentación amplia es necesaria para asegurar que ninguna de las conexiones propuestas del autobús de tierra principal a la rejilla que da buenos conocimientos interferirá con el recinto requerido el camino corriente o cualquier otro rasgo operacional del diseño de GIS. Puede ser sobre todo pertinente si el autobús de tierra principal consiste en un sistema de interconexiones entre los componentes GIS y estructuras, y ninguna barra conductora separada (lazo de autobús de puntos en común continuo) es amueblada. Por lo general el fabricante GIS también provee, o es responsable de a) que Proporciona la subasamblea a subasamblea que se adhiere para asegurar declives de voltaje seguros entre todas las partes intencionadamente basadas de la asamblea GIS y entre aquellas partes y el autobús de tierra principal del GIS. b) que Amuebla conectores fácilmente accesibles de la fuerza mecánica suficiente para resistir fuerzas electromagnéticas y abuso normal, y es capaz de llevar la falta máxima esperada corriente en aquella parte del recorrido sin el sobrecalentamiento. c) Proalmohadillas de tierra de viding o conectores, o ambos, permiso, al menos, para dos caminos para basar del autobús de tierra principal, o de cada recinto metálico y pieza auxiliar del equipo GIS designado 10Despite todas las medidas descritas, la presencia de corrientes circulantes puede hacer que partes diferentes del alojamiento metálico GIS tengan un potencial ligeramente diferente para dar buenos conocimientos. Aunque las diferencias de voltaje que resultan sean pequeñas y generalmente de ninguna preocupación a un riesgo de choque, tender un puente metálico casual de recintos adyacentes puede causar chispas molestas. IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 36 Copyright © 2000 IEEE � . Reservados todos los derechos. los para una conexión con la subestación dan buenos conocimientos si el autobús de tierra principal de la asamblea GIS no hace realmente � existen. � d) Recomendación de procedimientos apropiados para conexiones entre metales distintos, típicamente entre un cable de cobre � o un conductor de tierra similar y recintos de aluminio. El el usuario por lo general proporciona la información sobre las fuentes de falta corriente y las magnitudes esperadas y duraciones � que

debería ser considerado. Además, el usuario debería asistir el fabricante GIS en el repaso de todo � propuso de basar provisiones para asegurar conectar apropiado de a) Conexiones para la corriente neutra de equipo basado o aparato y para disipar oleadas � causado por el relámpago y cambiar dentro del GIS. � b) Dispositivos para disipar relámpago y cambiar corrientes de oleada externas a la asamblea GIS. � c) Exigencias de retransmisión protectora, y satisfacción de las provisiones necesarias para teléfono y comunicación � instalaciones. � d) conexiones de Tierra con todo GIS marcos de apoyo y estructuras, vainas metálicas, e instalación de protector para terminaciones de cable donde aplicable. el e) Conexiones con todas las almohadillas o conectores amueblado por el fabricante GIS. � f) voltaje Seguro para paso y toque, tanto bajo condiciones de funcionamiento normales como bajo anormales externas a la asamblea GIS. � g) Conformidad con las especificaciones que dan buenos conocimientos, relacionadas para corregir prácticas de base, como mutuamente � concordado con por el fabricante GIS y el usuario. el Otros 10.6 aspectos especiales de GIS que da buenos conocimientos � Precauciones debería ser tomado para impedir a corrientes excesivas ser inducido en marcos adyacentes, estructuras, � o reforzar el acero, y evitar el establecimiento de lazos corrientes vía otro equipo de subestación, tal � como transformadores o separar switchgear. Si hay posibilidad de lazos corrientes indeseables vía la tierra � conexiones, o si algún camino corriente sostenido pudiera cerrarse parcialmente o pasar por estructuras basadas, la subestación � que basa el esquema y la disposición física debería ser con cuidado examinada con el GIS � fabricante. El el cuidado Igual es necesario en la proximidad de discontinuidades en caminos de base de recinto en las conexiones de transformador � a GIS y en el interfaz señala a switchgear convencional para prevenir corrientes circulantes en el cortacircuitos � y acero de tanque de transformador. � Donde aplicable, todos los elementos de aislamiento deberían ser capaces de resistir la diferencia potencial llena que puede � ocurrir entre el sistema en la localidad basado y que externo al GIS. En muchos casos, los procesos transitorios muy rápidos � generado cambiando o por faltas en el GIS pueden hacer que voltajes pasajeros muy altos aparezcan en � estos puntos. Por ejemplo, el aislamiento de cables de tubo de petróleo de alta presión del GIS sistema que da buenos conocimientos a menudo � implica dificultades. Aunque HV individual o EHV terminators puedan proporcionar la separación adecuada de las tierras externas (por la virtud de un diseño que por lo general incluye el uso de aislantes de placa base hechos de porcelana tasada de la alta tensión � o fibra de vidrio), los problemas a veces se levantan si el mismo nivel del aislamiento también es � esperado a otros puntos de interfaz. Una área de problema típica es la tubería auxiliar entre la cámara de petróleo � de GIS individual terminators y la cámara de difusión de petróleo al final de cable de tubo que con frecuencia � ramas a una variedad de instrumentos de escucha de presión de petróleo y dispositivos despertadores (Graybill, Koehler, Nadkarni, � y Nicholas [B77]). Allí el aislamiento de partes metálicas a menudo es conseguido por los medios de cerámica o plástico � encartes. La distancia creepage adecuada debería ser asegurada donde posible. Proteger contra voltajes pasajeros, � otras precauciones podría ser necesario (Dick, Fujimoto, Ford, y Harvey [B52]; Ford y Geddes [B67]; � Fujimoto, Croall, y Foty [B68]). � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 37 En estas circunstancias y similares, 11 una cooperación cercana con el fabricante GIS en las etapas tempranas del diseño es muy importante. 10.7 Notas de la base de fundaciones GIS Desde el camino de la tierra de corrientes de tierra son fuertemente afectadas por la posición relativa de objetos propicios que están en la tierra, más atención debería ser prestada a aquellas partes del GIS sistema que da buenos conocimientos que incluyen discontinuidades, o donde el diseño requiere un cambio abrupto del modelo de electrodos de tierra. Las circunstancias siguientes son de la preocupación. En el espacio limitado de subestaciones GIS, una parte sustancial del área de subestación a menudo es ocupada por fundaciones concretas, que pueden causar irregularidades en un camino de descarga corriente. A este respecto, la losa reforzada de un acero concreto monolítico simple es ventajosa tanto como un dispositivo de base auxiliar como por motivos sísmicos. Si una losa del suelo continua está usada, una medida accesoria buena debe atar su malla de acero de refuerzo al autobús de tierra común (autobús de tierra principal) de modo que tanto los recintos GIS como el acero estructural en y encima de la fundación sean aproximadamente el mismo nivel potencial. La asunción es que esta medida debería producir una mejor tierra y las barras de refuerzo, siendo bastante más cercano juntos que los alambres de una rejilla de tierra típica, deberían producir más hasta potenciales dentro del suelo y en las

fundaciones de GIS superficiales 12, que incluyen barras de refuerzo y otros metales, pueden actuar como electrodos de tierra auxiliares y pueden estar tan usadas a condición de que de ninguna manera la descarga de los corrientes causara un daño de hormigón debido al sobrecalentamiento local o una erosión gradual de las obligaciones concretas y de acero. Para detalles adicionales, refiérase a 14.6. 10.8 Criterios de voltaje de toque para GIS Aunque el fabricante GIS generalmente diseñe el equipo para encontrar las exigencias ya mencionadas para la operación segura y por lo general funcione el más, si no todos, cálculos que son necesarios para determinar los voltajes de vaina y corrientes durante faltas, todavía hay circunstancias cuando el usuario tiene que determinar que la instalación entera está segura. Estando pensando en esta posibilidad, hablan brevemente de algunos aspectos críticos de interconectar el GIS con un sistema de base después. Una cierta paradoja, inherente al diseño de GIS, puede ocurrir cuando uno trata de determinar el mejor concepto de la base de GIS. En contraste con la sabiduría general que una conexión de tierra grande necesariamente iguala una práctica de base buena, las corrientes circulantes generadas en los recintos GIS durante una falta también deberían ser consideradas. Para ser considerado son: 1) donde estas corrientes circularán, y 2) donde y a lo que el grado el ingeniero de diseño o fabricante GIS, o ambos, prefiere estas corrientes poner en circulación. Típicamente en un diseño de recinto continuo, el camino de corrientes de recinto incluye a algunos miembros estructurales del marco de GIS y los recintos ellos mismos. Con cada recinto de fase atado a los recintos de fases adyacentes a ambos finales, varios lazos son formados. Como un corte transversal de los miembros estructurales mencionados es por lo general mucho más pequeño que aquel del recinto y comparable a aquella de las correas que dan buenos conocimientos que unen la asamblea GIS con una rejilla de tierra (y en realidad, también con las barras de refuerzo de la fundación concreta), varias preguntas tienen que ser hechas 11The el efecto directo del voltaje de recinto transmitido (TEV) en la gente puede no ser fatal, pero su efecto secundario en el personal debería ser de la preocupación al ingeniero de diseño y el fabricante. Además, TEV podría requerir aquellas exigencias de compatibilidad electromagnéticas más rigurosas para ser consideradas para el equipo auxiliar. 12It podría ser argumentado que la losa concreta, siendo un conductor bastante bueno sí mismo, podría producir un voltaje más uniforme al nivel de suelo si ninguna corriente fluyera en las barras de refuerzo del sistema de tierra. Si las barras están relacionadas, el campo eléctrico en la tierra entre las barras de la losa y la rejilla subyacente sería el cero. (Cuando ambas esteras están en el mismo potencial, apenas cualquier corriente se derramaría de las barras en el hormigón y hacia la rejilla de tierra.) Por lo tanto, el hormigón con el refuerzo de barras producirá un campo potencial considerablemente uniforme a través de la superficie de suelo. IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD � 38 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. ¿el a) Si las corrientes se dividen y flujo vía todos los caminos metálicos disponibles, qué proporción debe ser esperada entre � las corrientes que circulan dentro de la asamblea GIS y aquellos circulando vía una conexión de tierra? ¿el b) Cuánto la circulación corriente vía un lazo de conexión de tierra es demasiado? ¿debería el c) el GIS ser diseñado para estar seguro si ninguna circulación corriente fuera (¿al menos para una falta externa) � circulan vía conexiones de tierra? ¿el d) y finalmente, cuánta base es necesaria para el mejor equilibrio entre operacional y safetyrelated � exigencias? � Actualmente, no hay ningunas respuestas netas y soluciones con las preguntas puestas en una lista encima. Algunos fabricantes � prefieren suministrar un autobús de tierra especial (autobús de tierra principal) como una parte del paquete GIS, con puntos de conexión de tierra de claramente designados. Los otros no usan ningún autobús de tierra principal en absoluto, pero simplemente designan ciertos puntos � en el recinto como almohadillas que dan buenos conocimientos y dejan a la utilidad completar la base. � En el uno o el otro caso, se hace necesario limitar el cuerpo corriente con algún valor en una variedad de milliampere, mientras los critican corrientes que son de la variedad de preocupación de cientos a miles de amperios. Así, uno puede asumir sin peligro � que la existencia de diferencia potencial llena antes de un contacto no cambiaría forzando � corriente por un camino alterno incluso el cuerpo. Entonces el caso de una persona que toca el metal de vaina GIS puede ser � reducido al problema de encontrar la caída de voltaje entre dos puntos del contacto a lo largo de uno o entre dos recintos � y unos puntos en común. Para el contacto de mano a los pies hecho por una persona que está de pie en una superficie de no metálica (por ejemplo, una losa concreta o la capa de suelo encima de la rejilla que da buenos conocimientos), sólo una modificación menor � del criterio de aplicación de Ecuación (32) y Ecuación (33) se

requiere a fin de tener en cuenta la caída de voltaje inductiva máxima � que ocurre dentro de la asamblea GIS. � el criterio de voltaje de toque para GIS es � (36) � donde � y es el voltaje de toque máximo, como determinado para el punto debajo de los pies de una persona � E 'al máximo es el (predominantemente inductivo) valor máximo de la diferencia de voltaje de metal a metal en � y entre recintos GIS, o entre estos recintos y las estructuras de apoyo, � incluso cualquier miembro horizontal o vertical para el cual la asamblea GIS es diseñada � En situaciones prácticas, como mostrado en la Cifra 16, una multiplicidad de caminos de vuelta y acoplamiento cruzado considerable � ocurre. Esto hace el cálculo de corrientes longitudinalmente inducidas difícil y para algunas faltas de externas remotas a menudo absoluto no práctico, tan demasiados parámetros permanecen indeterminados. Por regla general, debido a una gran variedad � en arreglos físicos posibles de la asamblea GIS, los fabricantes GIS realizan cálculos � detallados para determinar los parámetros de diseño básicos, como espaciado y posición de obligaciones. el 10.9 Recomendaciones � las recomendaciones siguientes debería ser considerado para instalaciones GIS: � a) aplicando el criterio de voltaje de toque la Ecuación (36), los hechos siguientes deberían ser considerados. el el caso de una falta interna con la vuelta de tierra requiere la adición de la caída de voltaje � resistiva e inductiva a la gota resistiva que representa la diferencia de potenciales entre la subestación � tierra y el punto bajo los pies de una persona. Esto generalmente no es necesario para faltas externas al GIS. Para una falta de línea a la tierra externa, los voltajes inducidos en la vaina deberían ser comprobados para un el contacto de metal a metal cuerpo a cuerpo, pero el cálculo de paso y voltajes de toque en la superficie de la tierra � es el mismo cuando esto para instalaciones convencionales [es decir, el término inductivo E' al máximo en la Ecuación � (36) es el cero]. � y 2 máximo Eto � ′ () � 2 � + <Etouch � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 39 b) En la evaluación de la magnitud de voltajes inducidos causados por faltas externas al GIS, sólo el caso de un final - en la falta [caso (B) en la Cifra 16] tiene que ser analizado porque las faltas externas remotas causarán menos de un problema. 11. La selección de conductores y las conexiones En la evaluación que material de conductor y que tamaño de conductor o que límite de temperaturas aceptable máximo tiene que ser aplicado en situaciones de diseño individuales, la opción final siempre debería reflejar las consideraciones perfiladas en 11.1–11.4. 11.1 exigencias Básicas Cada elemento del sistema de base, incluso conductores de rejilla, conexiones, la unión conduce, y todos los electrodos primarios, debería ser tan diseñado que para la vida de diseño esperada de la instalación, el elemento va a) Tener la conductividad suficiente, de modo que esto no contribuya considerablemente a diferencias de voltaje locales. los b) Resisten a fundirse y empeoramiento mecánico bajo la combinación más adversa de una magnitud de falta y duración. c) ser mecánicamente confiable y rugoso a un grado alto. d) ser capaz de mantener su función aun cuando expuesto a corrosión o abuso físico. Calcule faltas Típicas de 16 en GIS IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD � 40 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el 11.2 Opción del material para conductores y problemas de corrosión relacionados � 11.2.1 Cobre � Cobre es un material común usado para la base. Conductores de cobre, además de su conductividad alta, los tienen la ventaja de ser resistentes a la mayor parte de corrosión subterránea porque el cobre es catódico con el respeto � a la mayor parte de otros metales que probablemente serán sepultados en las cercanías. el 11.2.2 acero vestido del Cobre � acero vestido del Cobre está por lo general usado para varas subterráneas y de vez en cuando para basar rejillas, sobre todo � donde el robo es un problema. El uso de cobre, o a un grado menor acero vestido del cobre, por lo tanto asegura que la integridad � de una red subterránea será mantenida durante años, mientras que los conductores son de un tamaño de adecuado y no dañados y las condiciones de suelo no es corrosivo al material usado. El 11.2.3 Aluminio � Aluminio está usado para rejillas de tierra menos con frecuencia. Aunque a primera vista el uso de aluminio fuera una opción natural � para el equipo GIS con recintos hechos de aleaciones de aluminio o de aluminio, hay � después de desventajas para considerar: el a) Aluminio sí mismo puede corroerse en ciertos suelos. La capa del material de aluminio corroído es � no propicio con todos los objetivos de base prácticos. el b) corrosión Gradual causada por corrientes alternas también puede ser un problema en ciertas condiciones. � Así, el aluminio sólo debería estar usado después de la investigación llena de todas las circunstancias, a pesar de que, como el acero � , esto aliviaría el problema de la contribución a la corrosión de otros objetos sepultados. Sin embargo, � aluminio es anodic a muchos otros

metales, incluso el acero y, de ser interconectado a uno de estos metales en la presencia � de un electrólito, el aluminio se sacrificará para proteger el otro metal. Si el aluminio está usado, � la pureza alta los grados de conductor eléctricos son recomendados como más conveniente que la mayor parte de aleaciones. el 11.2.4 Acero � Acero puede estar usado para conductores de rejilla de tierra y varas. Por supuesto, tal diseño requiere que la atención sea � pagado a la corrosión del acero. Uso de un galvanizado o la corrosión resistente acero, en la combinación con la protección catódica � , es típica para sistemas de base de acero (Mahonar y Nagar [B101]). el Otras 11.2.5 consideraciones � una rejilla de acero de cobre o vestido del cobre forman una célula galvánica con estructuras de acero sepultadas, tubos, y cualquiera de las aleaciones basadas en el plomo � que podrían estar presentes en vainas de cable. Esta célula galvánica puede apresurar la corrosión de éste. el Tinning el cobre ha sido intentado por algunas utilidades. Esto reduce el potencial de célula con respecto al acero � y zinc en aproximadamente el 50 % y prácticamente elimina este potencial con respecto al plomo (lata que es � ligeramente de sacrificio para conducir). La desventaja de usar a un conductor de cobre enlatado es que esto acelera y concentra la corrosión natural � , causada por los productos químicos en el suelo, del cobre en cualquier pequeña área desnuda. Otros métodos � usados a menudo son � a) el Aislamiento de las superficies metálicas de sacrificio con una capa, como la cinta plástica, asfaltan el compuesto, o ambos. el b) el Encaminamiento de elementos metálicos sepultados de modo que cualquier conductor basado en el cobre cruce líneas de cañería u objetos similares � hechos de otros metales no cubiertos tan casi como sea posible perpendicularmente, y luego aplicación � una capa aislada a un metal o el otro donde ellos están en la proximidad. La capa aislada � es por lo general aplicada al tubo. � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 41 protección Catódica c) usando ánodos de sacrificio o sistemas corrientes impresionados. Uso de d) de tubos no metálicos y conductos. En GIS, el uso de la protección catódica también puede requerirse por otros motivos. La protección catódica comúnmente es usada para proteger instalaciones que son externas al GIS, como cables de tipo del tubo presurizados, cables blindados de plomo, etc. A causa de la complejidad de instalaciones GIS, es esencial considerar todos los aspectos de la prevención de corrosión antes de diseñar el sistema de base. Las pautas específicas son difíciles de establecer porque las condiciones de subestación pueden ser diferentes debido a posición y aplicación en el sistema de energía eléctrica. El sujeto de corrosión subterránea y protección catódica es complejo. Muchos estudios han sido hechos y mucho ha sido publicado en este sujeto. Una discusión detallada de estos fenómenos está más allá del alcance de este guía. 11.3 Conductor que pone la talla a factores 11.3.1 corrientes Simétricas la subida de temperatura de poco tiempo de un conductor de tierra, o el tamaño de conductor requerido como una función del conductor corriente, puede ser obtenida de la Ecuación (37) por la Ecuación (42), que son tomados de la derivación por Sverak [B133]. Estas ecuaciones también son incluidas como el Apéndice B en IEEE Std 837-1989. Estas ecuaciones evalúan el ampacity de cualquier conductor para el cual las constantes materiales son conocidas, o pueden ser determinadas por el cálculo. Las constantes materiales de los materiales de base comúnmente usados son puestas en una lista en la Mesa 1. La ecuación (37) por la Ecuación (42) es sacada para corrientes simétricas (sin la compensación de dc). (37) donde soy la corriente rms en kA Amm2 es el corte transversal de conductor en la Tm mm2 es la temperatura aceptable máxima en °C Ta es la temperatura ambiental en °C Tr es la temperatura de referencia para constantes materiales en °C αo es el coeficiente termal de la resistencia en 0 °C en 1 / ° C αr es el coeficiente termal de la resistencia en la temperatura de referencia Tr en 1 / ° C ρr es la resistencia del conductor de tierra en la temperatura de referencia Tr en Ω-cm Ko 1 / α o (o �1 / α r) – Tr en °C tc es la duración de corriente en s TCAP es la capacidad termal por volumen de unidad de la Mesa 1, en J / (cm3 · ° C) (adelante definido en 11.3.1.1) hay que notar que r y ρr �deben ambos ser encontrados en la misma temperatura de referencia de Tr °C. La mesa 1 proporciona datos a αr y ρr en 20 °C. Si dan el tamaño de conductor en kcmils (mm2 × 1.974 = kcmils), la Ecuación (37) se hace (38) yo un mm2 TCAP 10–4 �tc r r� �------------------------------- ln Ko + Tm Ko + Ta------------------- = yo 5.07 10 û3Akcmil TCAPtc r r� �

--------------- ln Ko + Tm Ko + Ta------------------- = ⋅ IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 42 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Ecuación de (37) y Ecuación (38), junto con la Ecuación (39) (que define TCAP), reflejan dos asunciones básicas a) Que todo el calor será retenido en el conductor (adiabatic proceso). el b) Que el producto de calor específico (SH) y peso específico (SW), TCAP, es aproximadamente constante porque los aumentos de SH y SW disminuyen a aproximadamente el mismo precio. Para la mayor parte de metales, este local es aplicable sobre una razonablemente amplia variedad de temperaturas, mientras la duración de falta es dentro de unos segundos . Constantes de 1 material de Mesa de Descripción Material conductividad (%) α r factor en 20 °C (1 / ° C) Ko en 0 °C (0 °C) Fusinga temperatura Tm (°C) ρ r 20 °C (Ω ·cm) TCAP capacidad termal [J / (cm3 · ° C)] Cobre, el templó dibujado del modo suave 100.0 0.003 93234 1083 1.72 3.42Copper,commercialhard-drawn97.0 0.003 81242 1084 1.78 3.42 alambre de acero vestido del Cobre 40.0 0.003 78245 1084 4.40 3.85 alambre de acero vestido del Cobre 30.0 0.003 78245 1084 5.86 3.85 acero vestido del Cobre rodb 20.0 0.003 78245 1084 8.62 3.85 Aluminio , grado de CE 61.0 0.004 03 228657 2.86 2.56 Aluminio , 5005 aleación 53.5 0.003 53263652 3.22 2.60 Aluminio , 6201 aleación 52.5 0.003 47268654 3.28 2.60 alambre de acero vestido del Aluminio 20.3 0.003 60258657 8.48 3.58 Acero , 1020 10.8 0.001 60605 1510 15.90 3.28 acero vestido del Modo inoxidable rodc 9.8 0.001 60605 1400 17.50 4.44 vara de acero cubierta del Zinc 8.6 0.003 20293419 20.10 3.93 acero Inoxidable , 304 2.4 0.001 30749 1400 72.00 4.03 aFrom ASTM estándares. varas de acero bCopper-vestidas basadas en 0.254 mm (0.010 en) grosor de cobre. vara de acero cStainless-vestida basada en 0.508 mm (0.020 en) No 304 de grosor de acero inoxidable sobre No 1020 de corazón de acero. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 43 11.3.1.1 formulaciones Alternas TCAP puede ser calculado para materiales no puestos en una lista en la Mesa 1 del calor específico y peso específico. El calor específico, SH, en cal / (gramos × °C) y peso específico, SW, en gram/cm3 están relacionados con la capacidad termal por volumen de unidad en J / (cm3 × °C) como sigue: 4.184 J = 1 caloría Por lo tanto, TCAP es definido por; TCAP [cal / (cm3 · °C)] = SH [cal / (gramo · °C)] · SW (gram/cm3) o TCAP [J / (cm3 · °C)] = 4.184 (J/cal) · SH [(cal / (gramo · °C)] · SW (gram/cm3) (39) Una vez que TCAP es determinado, Ecuación (37) y Ecuación (38) puede ser usado para determinar el ampacity del conductor. Ecuación (37) y Ecuación (38) pueden quedarlas dar el tamaño de conductor requerido como una función del conductor corriente. (40) (41) Ejemplo: una tabulación puede ser hecha, usando la Ecuación (41) y la Mesa 1, para conseguir datos para el 30 % y el 40 % copperclad acero, y para conductores de cobre del 100 % y del 97 %. Por ejemplo, para calcular el 1 tamaño de s del 30 % copperclad conductor de acero, uno consigue tc = 1.0, 20 = 0.003 78, 20 = 5.86, TCAP = 3.85, Tm = 1084, Ta = 40, K0 = 245 Así, ya que = 1 kA y Ecuación de utilización (41) 11.3.1.2 simplificación de Fórmula la fórmula en unidades inglesas puedo ser simplificado a lo siguiente: (42) donde Akcmil es el área de conductor en kcmil soy la falta de rms corriente en kA un mm2 yo 1 TCAP 10–4 tcrr------------------------------ ln Ko + Tm Ko + Ta------------------- = -----------------------------------------------------------------------Akcmil I197.4TCAPtcrr� �--------------- � ln Ko + Tm Ko + Ta------------------- = --------------------------------------------------------Akcmil197.4267.61=--------------------= 12.06 k cmil o 12.06 kcmil/kA Akcmil = yo ⋅ K f tc IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 44 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos.

el t c es la duración corriente en s K f es la constante de la Mesa 2 para el material en varios valores de T m (fundición de la temperatura o limitó la temperatura de conductor basada en 11.3.3) y la utilización de la temperatura ambiental ( T un ) de 40 ° C Ejemplos: Ecuación de Utilización de (42) para 20 kA, 3 s critican a) Para el cobre dibujado suave un kcmil = 20 × 7.00 = 242.5 kcmil usan 250 kcmil b) Para la conductividad del 40 % conductor de acero vestido del cobre un kcmil = 20 × 10.45 = 362.0 kcmil uso 19/#7 conductor Mesa que las constantes de 2 materiales Conductividad Material (%) T m un ( ° C) un Ven 11.3.3 para comentarios acerca de la selección material. K f Cobre, templado dibujado del modo suave 100.0 1083 7.00 Cobre , comercial dibujado con fuerza 97.0 1084 7.06 Cobre , comercial dibujado con fuerza 97.0 250 11.78 que el acero vestido del Cobre alambra 40.0 1084 10.45 acero vestido del Cobre alambran 30.0 1084 12.06 vara de acero vestida del Cobre 20.0 1084 14.64 Aluminio Grado de CE 61.0 657 12.12 Aluminio 5005 Aleación 53.5 652 12.41 Aluminio 6201 Aleación 52.5 654 12.47 que el acero vestido del Aluminio alambra 20.3 657 17.20 Acero 1020 10.8 1510 15.95 vara de acero vestida Inoxidable 9.8 1400 14.72 vara de acero cubierta del Zinc 8.6 419 28.96 acero Inoxidable 304 2.4 1400 30.05 3 3 IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 45 c) Para el conductor de acero un kcmil = 20 × 15.95 = 552.5 kcmil usan al conductor de diámetro de pulgada 7/8 Uno también puede comparar las corrientes que se funden de un tamaño de conductor indicado para varias duraciones del tiempo. La utilización 4/0 AWG (211.6 kcmil) cobre dibujado suave como un ejemplo Si t c = 0.5 s; yo = 211.6 / (7.00) = 42.7 kA Si t c = 1.0 s; yo = 211.6 / (7.00) = 30.2 kA Si t c = 3.0 s; yo = 211.6 / (7.00) = 17.5 kA el tamaño de conductor realmente seleccionado es por lo general más grande que esto basado en la fundición debido a factores, como el a) el conductor debería tener la fuerza para resistir cualquier abuso mecánico y corrosivo esperado durante la vida de diseño de la instalación que da buenos conocimientos. el b) el conductor debería tener conductance bastante alto para prevenir cualquier gota de voltaje peligrosa posible durante una falta, para la vida de la instalación que da buenos conocimientos. el c) la necesidad de limitar la temperatura de conductor (ver 11.3.3). el d) un factor de seguridad debería ser aplicado al sistema de base como con otros componentes eléctricos. 11.3.2 Las corrientes asimétricas 11.3.2.1 factor de decremento de Utilización En casos donde explicar dc posible compensó el componente en la falta corriente es deseado, un valor equivalente de la corriente simétrica, yo F, representando el valor eficaz de una corriente asimétrica integrada sobre la duración de falta entera, t c, pueden ser determinadas como una función de X/R usando el factor de decremento D f, Ecuación (79) en 15.10, antes de la aplicación de la Ecuación (37) por la Ecuación (42). (43) el valor que resulta de SI siempre es más grande que si porque el factor de decremento es o basado n una asunción muy conservadora que el componente ac no decae con el tiempo, pero permanece constante en su valor subpasajero inicial. 11.3.2.2 La utilización de mesas corrientes asimétricas como la compensación de dc en la falta corriente hará que el conductor alcance una temperatura más alta para las mismas condiciones de falta (critican la duración corriente y la magnitud), Ecuación (43) determina un valor equivalente de la corriente simétrica en la presencia de la compensación de dc. Además, si el presente, dc compensación causará fuerzas mecánicas y energía absorbida que es casi cuatro veces el valor que para un caso corriente simétrico equivalente. Sin embargo, el efecto de compensaciones de dc puede ser descuidado si la duración de la corriente es mayor que o igual a 1 s o la proporción X/R en la posición de falta es menos de 5. 3 0.5 1.0 3.0 SI yo f × Df = IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 46 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. las características de Fundición de para varios tamaños del conductor de cobre con vario grado de la compensación de dc son presentadas en la Mesa 3 por la Mesa 6. Estas características de fundición han sido sacadas teóricamente, y luego extensivamente verificado experimentalmente (Reichman, Vainberg, y Kuffel [B122]). Mesa de capacidades de transporte corrientes 3-últimas de cables de base de cobre; las corrientes de son VALORES EFICACES, para la frecuencia de 60 Hz, X/R = 40; corriente en kiloamperes tamaño de Cable, AWG corte transversal Nominal, mm 2 6 ciclos (100 milisegundos) 15 ciclos (250 milisegundos) 30 ciclos (500 milisegundos) 45 ciclos (750 milisegundos) 60 ciclos (1 s) 180 ciclos (3 s) #2 33.63 22 16 12 10 9 5#1 42.41 28 21 16 13 11 7 1/0 53.48 36 26 20 17 14 8 2/0 67.42 45 33 25 21 18

11 3/0 85.03 57 42 32 27 23 14 4/0 107.20 72 53 40 34 30 17 250 kcmil 126.65 85 62 47 40 35 21 350 kcmil 177.36 119 87 67 56 49 29 Mesa capacidades de transporte corrientes 4-últimas de cables de base de cobre; las corrientes de son VALORES EFICACES, para la frecuencia de 60 Hz, X/R = 20; corriente en kiloamperes tamaño de Cable, AWG corte transversal Nominal, mm 2 6 ciclos (100 milisegundos) 15 ciclos (250 milisegundos) 30 ciclos (500 milisegundos) 45 ciclos (750 milisegundos) 60 ciclos (1 s) 180 ciclos (3 s) #2 33.63 25 18 13 11 9 5#1 42.41 32 22 16 13 12 7 1/0 53.48 40 28 21 17 15 9 2/0 67.42 51 36 26 22 19 11 3/0 85.03 64 45 33 27 24 14 4/0 107.20 81 57 42 35 30 18 250 kcmil 126.65 95 67 50 41 36 21 350 kcmil 177.36 134 94 70 58 50 29 IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 47 Mesa capacidades de transporte corrientes 5-últimas de cables de base de cobre; las corrientes son VALORES EFICACES, para la frecuencia de 60 Hz, X/R = 10; corriente en tamaño de Cable kiloamperes, AWG corte transversal Nominal, mm 2 6 ciclos (100 milisegundos) 15 ciclos (250 milisegundos) 30 ciclos (500 milisegundos) 45 ciclos (750 milisegundos) 60 ciclos (1 s) 180 ciclos (3 s) #2 33.63 27 19 13 11 9 5#1 42.41 35 23 17 14 12 7 1/0 53.48 44 30 21 17 15 9 2/0 67.42 56 38 27 22 19 11 3/0 85.03 70 48 34 28 24 14 4/0 107.20 89 60 43 36 31 18250 kcmil 126.65 105 71 51 42 36 21350 kcmil 177.36 147 99 72 59 51 30 Mesa capacidades de transporte corrientes 6-últimas de cables de base de cobre; las corrientes son VALORES EFICACES, para la frecuencia de 60 Hz, X/R = 0; corriente en tamaño de Cable kiloamperes, AWG corte transversal Nominal, mm 2 6 ciclos (100 milisegundos) 15 ciclos (250 milisegundos) 30 ciclos (500 milisegundos) 45 ciclos (750 milisegundos) 60 ciclos (1 s) 180 ciclos (3 s) #2 33.63 31 19 14 11 9 5#1 42.41 39 24 17 14 12 7 1/0 53.48 49 31 22 18 15 9 2/0 67.42 62 39 28 22 19 11 3/0 85.03 79 50 35 28 25 14 4/0 107.20 99 63 44 36 31 18250 kcmil 126.65 117 74 52 43 37 21350 kcmil 177.36 165104 73 60 52 30 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 48 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. el NOTA 1 — los valores corrientes en la Mesa 3 por la Mesa 6 fueron calculados del programa de ordenador RTGC (Reichman, Vainberg, y Kuffel [B122]). Este programa de ordenador puede estar usado directamente para determinar el tamaño de cable que da buenos conocimientos exigencias para conocido X/R proporción y tiempo de limpiado de falta. el de 2 corriente es calculado para el máximo dc compensación (ver 15.10). temperatura de conductor de 3 iniciales = 40 °C; temperatura de conductor final = 1083 °C. los valores 4-métricos son conversiones suaves. La conversión suave es un cálculo de área directo, en unidades métricas, del tamaño de AWG. el 11.3.3 conductor Adicional que pone la talla a factores el diseñador debería tomar medidas de precaución para asegurar que la temperatura de cualquier conductor y conexión en la instalación de base de no plantea un peligro para la operación segura de la subestación. Por ejemplo el a) Típicamente, conductores y conexiones cerca de materiales inflamables debería ser sujeto a limitaciones de temperaturas más rigurosas. los b) Si la fuerza de cobre dibujado difícil se requiere por motivos mecánicos, entonces puede ser prudente no a exceden 250 ° C para prevenir la templadura de los conductores. el la exposición posible a un ambiente corrosivo debería ser con cuidado examinado. Incluso cuando el tamaño de conductor correcto y la conexión seleccionada (unión) el método ha satisfecho todo el IEEE Std 837-1989 prueba exigencias, puede ser prudente elegir un tamaño de conductor más grande para compensar un poco de reducción gradual en el corte transversal de conductor durante la vida de diseño de la instalación donde el ambiente de suelo tiende a promueven la corrosión. el abajo conduce del equipo a la rejilla puede ser sujetado al tragola falta Al-corriente en la rejilla, mientras la rejilla divide esta corriente de modo que cada segmento de conductor en la rejilla sólo sea sujetado a alguna fracción de la falta total corriente. Así, abajo conduce debería ser más grande que los conductores de rejilla o debería ser múltiplos del equipo a la rejilla para tener ampacity suficiente para la falta total corriente. la Tierra de conduce los conductores que conducen el relámpago corriente rara vez requieren la consideración adicional. El tamaño del conductor , que es seleccionado según su falta exigencias corrientes, por lo general también es adecuado para llevar oleadas de poco tiempo causadas por el relámpago (Bellaschi [B6]). en la Práctica, las exigencias en la fiabilidad mecánica pondrán el tamaño de conductor mínimo. Mientras esto

podría parecer apropiado para el diseñador para establecer tamaños mínimos en la luz de condiciones locales, la necesidad del conservadurismo merece la consideración. Algunos motivos específicos son a) los funcionamientos defectuosos de Relevo pueden causar la duración de falta superior a tiempos de limpiado primarios. La reserva tiempo de compensación es por lo general adecuada para poner la talla al conductor. Para subestaciones más pequeñas, esto puede acercarse a 3 s o más largo. Sin embargo, porque las subestaciones grandes por lo general tienen la protección compleja o redundante esquemas, la falta será generalmente limpiada en 1 s o menos. el b) el valor último de corriente solía decidir que el tamaño de conductor debería tener la posibilidad en cuenta del futuro crecimiento. Es menos costoso para incluir un margen adecuado en el tamaño de conductor durante el diseño inicial que tratar de reforzar varia tierra conduce más tarde. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 49 11.4 Selección de conexiones Todas las conexiones hechas en una red que da buenos conocimientos encima y subterráneo deberían ser evaluadas para encontrarse las mismas exigencias generales del conductor usaron; a saber, conductividad eléctrica, resistencia de corrosión, capacidad de transporte corriente, y fuerza mecánica. Estas conexiones deberían ser bastante masivas para mantener una subida de temperaturas debajo de aquel del conductor y resistir el efecto de calefacción. Las conexiones también deberían ser bastante fuertes para resistir las fuerzas mecánicas causadas por las fuerzas electromagnéticas de corrientes de falta esperadas máximas y ser capaces de resistir a la corrosión para la vida intencionada de la instalación. El IEEE Std 837-1989 proporciona la información detallada sobre la aplicación y pruebas de conexiones permanentes para el uso en la base de subestación. Basando conexiones que pasan IEEE el Std 837-1989 para una variedad de tamaño de conductor particular y material debería satisfacer toda la conductividad eléctrica por los criterios, resistencia de corrosión, capacidad de transporte corriente, y fuerza mecánica — para aquella misma variedad de tamaño de conductor y material. 12. Las características de suelo 12.1 Suelo como un medio que da buenos conocimientos el comportamiento de un electrodo de tierra sepultado en el suelo pueden ser analizadas por medio del recorrido en la Cifra 17. Tan mostrado, la mayor parte de suelos se comportan tanto como un conductor de la resistencia, r, como como un dieléctrico. Excepto ondas de alta frecuencia y escarpadas y delanteras que penetran un material de suelo muy resistivo, el cobro corriente es insignificante en la comparación con la salida corriente, y la tierra puede ser representada por una resistencia pura. 12.2 Efecto del declive de voltaje la resistencia de suelo no es afectada por un declive de voltaje a menos que éste exceda un cierto valor crítico. El valor algo varía con el material de suelo, pero esto por lo general tiene la magnitud de varios kilovoltios por centímetro. Una vez excedido, los arcos se desarrollarían en la superficie de electrodo y progreso en la tierra para aumentar el tamaño eficaz del electrodo, hasta que los declives sean reducidos a valores que el material de suelo puede resistir. Esta condición es ilustrada por la presencia de huecos en la Cifra 17. Como el sistema de base de subestación normalmente es diseñado para cumplir con criterios mucho más rigurosos de paso y límites de voltaje de toque, siempre puede suponerse que el declive sea debajo de la variedad crítica. Calcule el modelo de 17 suelos IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 50 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el 12.3 Efecto de la magnitud corriente resistencia de Suelo en los alrededores de electrodos de tierra puede ser afectado por la corriente corriente de los electrodos en el suelo circundante. Las características termales y el contenido de humedad del suelo determinarán si una corriente de una magnitud dada y duración causará secar significativo y así aumentará el suelo eficaz resistencia. Un valor conservador de la densidad corriente, como dado por Armstrong [B4], no debe exceder 200 A/m2 para 1 s. el 12.4 Efecto de humedad, temperatura, y contenido químico Conducción eléctrica en suelos es esencialmente electrolítico. Por esta razón la resistencia de la mayor parte de suelos se eleva repentinamente siempre que el contenido de humedad explique menos del 15 % del peso de suelo. La cantidad de la humedad adelante depende del tamaño de grano, compacticidad, y variabilidad de los tamaños de grano. Sin embargo, como mostrado en la curva 2 de la Cifra 18, la resistencia es poco afectada una vez que el contenido de humedad excede aproximadamente el 22 %, como mostrado en IEEE Std 142-1991. El el efecto de temperatura en la resistencia de suelo es casi insignificante para temperaturas encima del punto de congelación. En 0 °C, el agua en el suelo comienza a congelarse y los aumentos de resistencia rápidamente. Encorve 3 espectáculos esta variación típica para un suelo de marga arenoso

que contiene el 15.2 % de la humedad por el peso. 18 efectos de Cifra de de humedad, temperatura, y sal sobre resistencia de suelo IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 51 la composición y la cantidad de sales solubles, ácidos, o presente de álcali en el suelo pueden afectar bastante su resistencia. Tuerza 1 de la Cifra 18 ilustra un efecto típico de la sal (cloruro de sodio) en la resistencia de un suelo que contiene la humedad del 30 % por el peso (Towne [B147]). La cifra 18 no debería estar usada con objetivos de cálculo. Para determinar la resistencia de suelo actual, las pruebas, como aquellos descritos en IEEE Std 81-1983 deberían ser realizadas en el sitio. 12.5 El uso de Grava de capa material superficial o cubiertas materiales superficiales, por lo general aproximadamente 0.08-0.15 m (3–6 en) en profundidad, es muy útil en la retardación de la evaporación de la humedad y, así, en la limitación de secar de capas de tierra vegetal durante períodos meteorológicos secos prolongados. También, como hablado en 7.4, cubriendo la superficie de un material de la resistencia alta es muy valioso en reducir corrientes de choque. El valor de esta capa en reducir corrientes de choque no siempre es totalmente realizado. Las pruebas por Bodier [B14] en una subestación en Francia mostraron que la grava del río usada como el revestimiento de yarda cuando humedecido tenía una resistencia de 5000 Ω ·m. Una capa 0.1–0.15 m (4–6 en) grueso disminuyó el factor de peligro (proporción del cuerpo para ponerse en cortocircuito corriente) por una proporción de 10:1, comparando con la tierra húmeda natural. Las pruebas por Langer [B96] en Alemania compararon corrientes de cuerpo tocando una boca de riego estando de pie en la grava gruesa mojada de 6000 Ω ·m resistencia con corrientes de cuerpo estando de pie en el césped seco. La corriente en el caso del césped seco era de la orden de 20 veces el valor para la grava gruesa mojada. Las pruebas relatadas por otros proporcionan la confirmación adicional de estas ventajas (Elek [B54]; EPRI TR-100863 [B64]). En la base de cálculos en el uso de una capa de material superficial limpio o grava, deberían dar la consideración a la posibilidad que el aislamiento pueda hacerse perjudicó en parte por el relleno de vacíos por la compresión de las capas de lastre más bajas en el suelo bajo por el material de excavaciones subsecuentes, si no con cuidado quitado, y en algunas áreas por el establecimiento del polvo aerotransportado. La variedad de valores de resistencia para la capa material superficial depende de muchos factores, algunos de los cuales son clases de piedra, tamaño, condición de la piedra (es decir limpio o con multas), cantidad y tipo de la humedad contaminación contenta, atmosférica, etc. La mesa 7 indica que la resistencia del agua por la cual la roca es mojada tiene la influencia considerable en la resistencia mesurada de la capa material superficial. Así, emerja el material sujetado al spray de mar puede tener la resistencia considerablemente inferior que el material superficial utilizado en ambientes áridos. Como indicado por la Mesa 7, las condiciones locales, tamaño, y el tipo de la piedra, etc., pueden afectar el valor de la resistencia. Así, es importante que la resistencia de muestras de roca típicas del tipo usado en un área dada ser medido. La mesa 7 da valores de resistencia típicos para tipos diferentes del material superficial medido por varios partidos diferentes en regiones diferentes de los Estados Unidos (Abledu y Laird [B2]; EPRI TR-100863 [B64]; Hammond y Robson [B78]; Thompson [B145] [B146]). Estos valores no son válidos para todos los tipos y los tamaños de la piedra en ninguna región dada. Las pruebas deberían ser realizadas para determinar la resistencia de la piedra típicamente comprada por la utilidad. 13. La estructura de suelo y la selección de la Investigación del modelo 13.1 de suelo de investigaciones de Resistencia de estructura de suelo de un sitio de subestación son esenciales para determinar tanto la composición de suelo general como el grado de la homogeneidad. Las muestras de prueba aburridas y otras investigaciones geológicas a menudo proporcionan la información útil sobre la presencia de varias capas y la naturaleza del material de suelo, conduciendo al menos a algunas ideas en cuanto a la variedad de la resistencia en el sitio. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 52 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. los 13.2 Clasificación de suelos y variedad de la resistencia Varias mesas existen en la literatura mostrando las variedades de la resistencia para varios suelos y rocas. La tabulación de Rüdenberg [B125] tiene la ventaja de la simplicidad extrema. Los datos más detallados son disponible en guías técnicas y publicaciones (por ejemplo, Sunde [B130] y Wenner [B150]). Ver la Mesa 8. los 13.3 medidas de Resistencia Estimaciones basadas en la clasificación de suelo ceden sólo una aproximación áspera de la resistencia. La resistencia actual pruebas por lo tanto es imperativa. Éstos deberían ser hechos en varios sitios dentro del sitio. Los sitios de subestación donde el suelo puede poseer la resistencia uniforme en todas partes del área

entera y a una profundidad considerable son rara vez encontrados. Típicamente, hay varias capas, cada uno teniendo una resistencia diferente. A menudo, los cambios laterales también ocurren, pero en comparación con los verticales, estos cambios por lo general son más graduales. de prueba de resistencia de suelo debería ser hecho determinar si hay alguna variación importante de la resistencia con la profundidad. El número de tales lecturas tomadas deberían ser mayores donde las variaciones son grandes, sobre todo si algunas lecturas son así alto para sugerir un problema de seguridad posible. la Mesa de las resistencias materiales superficiales Típicas de 7 Número la Descripción de revisten el material (estado estadounidense donde encontrado) la Resistencia de la muestra Ω ·m Seca mojado 1 Trituradora granito dirigido con multas (N.C). 140 × 106 1300 (agua subterránea, 45 Ω ·m) 2 1.5 en (0.04 m) trituradora dirige el granito (Ga). con multas 4000 1200 (agua de lluvia, 100 W) 3 0.75–1 en (0.02–0.025 m) granito (California). con multas —6513 (10 minutos después de 45 Ω ·m agua drenada) 4 #4 (1 - 2 en) (0.025-0.05 m) granito lavado (Ga). 1.5 × 106 a 4.5 × 106 5000 (agua de lluvia, 100 Ω ·m) 5 #3 (2–4 en) (0.05-0.1 m) lavaron el granito (Ga). 2.6 × 106 a 3 × 106 10000 (Agua de lluvia, 100 Ω ·m) 6 Tamaño piedra caliza desconocida, lavada (Mich). el 7 × 106 2000–3000 (agua subterránea, 45 Ω ·m) 7 granito Lavado, similar a 0.75 en (0.02 m) grava 2 × 106 10000 8 granito Lavado, similar al guisante grava 40 × 106 5000 9 #57 (0.75 en) (0.02 m) lavó el granito (N.C). 190 × 106 8000 (agua subterránea, 45 Ω ·m) 10 Asfalto 2 × 106 a 30 × 106 10000 a 6 × 106 11 1 × concreto 106 a 1 × 109 21 a 100 aOven hormigón secado (Hammond y Robson [B78]). Los valores para el hormigón curado del aire pueden ser mucho más bajos debido al contenido de humedad . IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 53 Si la resistencia varía sensiblemente con la profundidad, a menudo es deseable usar una variedad aumentada del espaciado de sonda a fin de obtener una estimación de la resistencia de capas más profundas. Esto es posible porque, cuando el espaciado de sonda es aumentado, la fuente de prueba corriente penetra áreas cada vez más distantes, tanto en direcciones verticales como en horizontales, sin tener en cuenta cuánto el camino corriente es deformado debido a las condiciones de suelo variadas (Manual en la Resistencia de Tierra que Prueba [B102]). Varias técnicas de medición son descritas detalladamente en IEEE Std 81-1983. El método de cuatro alfileres Wenner, como mostrado en la Cifra 19, es la técnica el más comúnmente usada. En resumen, cuatro sondas son conducidas en la tierra a lo largo de una línea recta, a distancias iguales un aparte, conducidas a una profundidad b. El voltaje entre los dos electrodos (potenciales) interiores es medido entonces y dividido en la corriente entre los dos electrodos (corrientes) externos para dar un valor de la resistencia R. Entonces, (44) donde ρa es la resistencia aparente del suelo en Ω ·m el R es la resistencia mesurada en Ω ser la distancia entre electrodos adyacentes en el m b es la profundidad de los electrodos en el m de Mesa de 8 variedades del Tipo de resistencia de la tierra de la resistencia de Promedio de la tierra (Ω ·m) suelo orgánico Mojado 10 suelo Húmedo 102 suelo Seco 103 Lecho de roca 104 Cifra método de cuatro alfileres 19—Wenner ρa 4πaR 1 2a a2 4b2 +------------------------un a2 b2 + +–--------------------= -------------------------------------------------------------IEEEStd 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 54 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el Si b es pequeño comparado con a, como es el caso de sondas que penetran la tierra sólo una distancia corta, la Ecuación (44) puede ser reducida a (45) la corriente tiende a fluir cerca de la superficie para el pequeño espaciado de sonda, mientras que más de corrientes penetran suelos más profundos para el espaciado grande. Así, es por lo general una aproximación razonable para suponer que la resistencia midiera para un espaciado de sonda dado representar la resistencia aparente del suelo a una profundidad de un cuando los contrastes de resistencia de capa de suelo no son excesivos. La ecuación (44) y la Ecuación (45) así pueden estar acostumbradas a determinar la resistencia aparente a en una profundidad a. el Schlumburger-Palmer [B119] es una versión modificada del método Wenner. Este método da la mayor sensibilidad para el espaciado de sonda grande, como descrito en IEEE Std 81-1983. el Otro método de medir la resistencia de suelo, como mostrado en la Cifra 20 y descrito en IEEE Std 81-1983, es el método de conducir-vara basado en el método de tres alfileres o método de caída del potencial (Blattner [B11] [B12]; Purdy [B121]). En este método, la profundidad Lr de la conducir-vara localizada en el suelo para ser probado es variado. Las otras dos varas ,

conocidas como varas de referencia, son conducidas a una profundidad playa en una línea recta. La posición de la vara de voltaje es variada entre la vara de prueba y la vara corriente. Alternativamente, la vara de voltaje puede ser colocada en el lado frente a la vara corriente. La resistencia aparente da (46) donde Lr es la longitud de la vara en el m d es el diámetro de la vara en el m un complot de la resistencia aparente mesurada valoran a contra la longitud de vara Lr proporciona una ayuda visual a determinar variaciones de resistencia de la tierra con la profundidad. las Pruebas de conducidas por la universidad estatal de Ohio [B62] demostraron que el método de cuatro alfileres Wenner o la conducir-vara el método de tres alfileres puede proporcionar la información tenían que desarrollar un modelo de suelo. el el método de cuatro alfileres Wenner es el método más popular en el uso. Hay varias razones de esta popularidad. el el método de cuatro alfileres obtiene los datos de resistencia de suelo para capas más profundas sin hacer los alfileres de prueba a aquellas capas. Ningún equipo pesado es necesario para realizar la prueba de cuatro alfileres. Los resultados no enormemente son afectados por la resistencia de los alfileres de prueba o los agujeros creados en la conducción de los alfileres de prueba en el suelo. el una ventaja del método de conducir-vara, aunque no relacionado necesariamente con las medidas, es la capacidad para determinar a que profundidad las varas de tierra pueden ser conducidas. Saber si y como las varas profundas pueden ser conducidas en la tierra puede salvar la necesidad de replantear la tierra glibrado. A menudo, debido a capas difíciles en el suelo, como la roca, arcilla difícil, etc., se hace prácticamente imposible conducir la vara de prueba que más lejos causa datos insuficientes. Una técnica para la predicción de la resistencia de suelo a una profundidad 10 veces la profundidad de la resistencia conocida valor ha sido desarrollada por Blattner [B11]. Esta técnica puede estar con eficacia usada en casos donde la prueba vara no puede ser hecha profunda. Sin embargo, al usuario le aconsejan examinar limitaciones prácticas de esta técnica antes de usarlo. Una desventaja del método de conducir-vara es que cuando la vara de prueba es hecha profunda en la tierra de , esto por lo general pierde el contacto con el suelo debido a la vibración y los acopladores de diámetro más grandes que causan valores de resistencia más alto mesurados. Una rejilla de tierra diseñada con estos valores de resistencia de suelo más altos puede ser innecesariamente conservador. El método de conducir-vara presenta una incertidumbre en el valor de resistencia. El 62 % regla sólo es válido para separación de electrodo grande y suelo uniforme. En suelos no uniformes, esta asunción puede ρ un = 2πaR ρ un 2πLrR ln 8Lr d -------- � – 1 � =---------------------------- IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 55 afectan el resultado de las lecturas. Si la parte llana de la curva es usada para determinar la resistencia de vara de prueba, esta parte llana puede no dar la resistencia correcta en el suelo no uniforme, y la parte llana no puede ser hasta obtenida a menos que la prueba y la separación de vara corriente sean muy grandes (Dawalibi y Mukhedkar [B39] [B44]). Los archivos de medida de resistencia deberían incluir datos de temperaturas e información sobre el contenido de humedad del suelo en el momento de la medida. Todos los datos disponibles en conocido sepultaron objetos propicios en el área estudiada también debería ser registrado. Los objetos propicios sepultados en el contacto con el suelo pueden invalidar lecturas hechas por los métodos descritos si ellos son bastante cercanos para cambiar la prueba modelo de flujo corriente. Esto en particular es verdad para objetos grandes o largos. Por esta razón, las medidas de resistencia de suelo probablemente serán considerablemente deformadas en un área donde los conductores de rejilla han sido instalados ya, excepto medidas de profundidad playa en o cerca del centro de un rectángulo de malla muy grande. En tales casos, unas lecturas aproximadas podrían ser tomadas en una distancia corta fuera de la rejilla, con las sondas tan colocadas para minimizar el efecto de la rejilla en el modelo de flujo corriente. Aunque no concluyente en cuanto a condiciones dentro de la rejilla, tales lecturas puedan estar usadas para la aproximación, sobre todo si hay razón de creer que el suelo en el área entera es razonablemente homogéneo. 13.4 La interpretación de la Interpretación de medidas de resistencia de suelo de la resistencia aparente obtenida en el campo es quizás la parte más difícil del programa de medida. El objetivo básico es sacar un modelo de suelo que es una aproximación buena del suelo actual. La resistencia de suelo varía lateralmente y con respecto a la profundidad, según la estratificación de suelo. Las variaciones estacionales pueden ocurrir en la resistencia de suelo debido a condiciones meteorológicas variadas como descrito en EPRI TR-100863 [B64]. Debe ser reconocido que el modelo de suelo es sólo una aproximación de las condiciones de suelo

actuales y que un partido perfecto es improbable. Los modelos de resistencia de suelo el más comúnmente usados son el modelo de suelo uniforme y el modelo de suelo de dos capas. Los modelos de suelo de dos capas a menudo son una aproximación buena de muchas estructuras de suelo mientras los modelos de suelo de múltiples capas pueden estar usados para condiciones de suelo más complejas. La interpretación de las medidas de resistencia de suelo puede ser llevada a cabo a mano o por el uso de técnicas de análisis de ordenador descritas en la Cifra de Dawalibi y Blattner diagrama de 20 recorrido para de tres alfileres o método de vara de conducir-tierra IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 56 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. [B13]; Blattner [B11] [B12]; Endrenyi [B56]; EPRI TR-100622 [B63]; EPRI 3982 EL-[B62]; EPRI 2699 el-[B60]; Lazzara y Barbeito [B98]; Meliopoulos, Papelexopoulos, Webb, y Blattner [B105]; Meliopoulos y Papelexopoulos [B103]; Moore [B110]; Nahman y Salamon [B112]; romano [B123]; y Tagg [B135]. el un modelo de suelo uniforme sólo debería estar usado cuando hay una variación moderada en la resistencia aparente. En condiciones de suelo homogéneas , que raramente ocurren en la práctica, el modelo de suelo uniforme puede ser razonablemente exacto. Si hay una variación grande en la resistencia aparente mesurada, el modelo de suelo uniforme es improbable a los resultados exactos de la producción de . el una representación más exacta de las condiciones de suelo actuales puede ser obtenido por el uso de un modelo de dos capas. el el modelo de dos capas consiste en una capa superior de la profundidad finita y con la resistencia diferente que una capa inferior del grosor infinito. Hay varias técnicas para determinar un modelo de dos capas equivalente de la resistencia aparente obtenida de exámenes prácticos. En algunos casos un modelo de dos capas puede ser acercado por la inspección visual de un complot de la resistencia aparente contra la profundidad de medidas de vara conducidas o resistencia aparente contra el espaciado de sonda de medidas de cuatro alfileres Wenner (Blattner [B10] [B12]; Seminario de IEEE Curso 86 [B87]). los programas de Ordenador de disponibles para la industria también pueden ser usados para sacar un modelo de suelo de dos capas y modelos de suelo de múltiples capas (Dawalibi y Barbeito [B38]; EPRI TR-100622 [B63]; EPRI 2699 EL-[B60]; Orellara y Mooney [B117]). en Algunos casos la variación en la resistencia de suelo puede exponer mínimos y máximos tal que un modelo de dos capas equivalente pueda no ceder un modelo exacto. En tales casos puede requerirse un modelo de suelo diferente, como un modelo de múltiples capas , como descrito en Dawalibi, mamá, y Southey [B46] y Dawalibi y Barbeito [B38]. el 13.4.1 asunción de suelo Uniforme un modelo de suelo uniforme puede estar usada en vez del modelo de suelo de múltiples capas siempre que los instrumentos de cálculo de dos capas o de múltiples capas no estén disponibles. Lamentablemente, un superior atado del error en toda la base relevante parámetros es difícil de estimar en general, pero cuando el contraste entre varias resistencias de capa es moderado, un valor de resistencia de suelo medio puede estar usado como una primera aproximación o establecer la orden de magnitudes . La resistencia de suelo uniforme aproximada puede ser obtenida tomando un promedio aritmético de los datos de resistencia aparentes medidos del como mostrado en la Ecuación (47). (47) donde son los datos de resistencia aparentes mesurados obtenidos en espaciados diferentes en el método de cuatro alfileres o en profundidades diferentes en el método de vara de tierra de conducido en Ω ·m n es el número total de medidas una mayoría de los suelos no encontrará los criterios de la Ecuación (47). Es difícil desarrollar un suelo uniforme modelo cuando la resistencia de un suelo varía considerablemente. Como el paso y las ecuaciones de voltaje de toque de este guía de están basados en modelos de suelo uniformes, una tentativa fue hecha desarrollar una pauta para acercarse un suelo no uniforme a un suelo uniforme. Los datos de resistencia de suelo aparentes fueron obtenidos usando el cuatro método de alfiler de varias posiciones geográficas diferentes. Los datos de suelo de cada posición fueron acercados con tres modelos de suelo equivalentes diferentes . Estos modelos aproximados consistieron en un generado por el ordenador (EPRI TR- 100622 [B63]) el modelo de dos capas y dos modelos de suelo uniformes. Los modelos de suelo uniformes fueron determinados ρ un (av1) ρ un (1) a (2) a (3) … a (n) + + + + n = -----------------------------------------------------------------------------a (1) a (2) a (3) … a (n) + + + + IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 57 de Ecuación de utilización de datos de resistencia aparente mesurada (47) y Ecuación (48). En el siguiente paso, la resistencia de rejilla y voltajes de

paso/toque para × de 76.2 m 76.2 m (× de 250 pies 250 pies) rejilla con un total de 64 varas de tierra uniformemente distribuidas fueron calculados usando un programa de ordenador (EPRI TR-100622 [B63]). La profundidad de las varas de tierra era dependiente del modelo de suelo usado. Por ejemplo, en caso del dos modelo de capa, las varas de tierra penetraron la capa inferior. Refiérase para Anexar E para más detalles de esta investigación. Finalmente, los parámetros que dan buenos conocimientos calculados para el modelo de dos capas eran comparado con aquella utilización calculada de los modelos de suelo uniformes. Los parámetros que dan buenos conocimientos calcularon la utilización del modelo de suelo uniforme de la Ecuación (50) comparado bien con aquella utilización calculada del dos modelo de capa. (48) donde el ρa (máximo) es el valor de resistencia aparente máximo (de datos mesurados) en Ω ·m. ρa (minuto) es el valor de resistencia aparente mínimo (de datos mesurados) en Ω ·m. Hay varias asunciones hechas en el susodicho estudio. Como consiguiente, la Ecuación (48) debería estar usada con la precaución. Por ejemplo, el uso de la Ecuación (48) no es recomendado para una rejilla de tierra sin varas de tierra (Dawalibi, mamá, y Southey [B47]). Además, si la resistencia de suelo uniforme determinada usando la Ecuación (48) es empleada para diseñar una rejilla de tierra, las varas de tierra deberían alcanzar al menos la profundidad donde la resistencia mesurada equivale al valor calculado de ρa (av2). Hay varios métodos aconsejados por autores diferentes acercarse un suelo no uniforme con un modelo de suelo uniforme. Uno de estos métodos incluye la utilización del promedio de la capa superior resistencia aparente para el toque y cálculos de voltaje de paso y el promedio de la capa inferior resistencia aparente para el cálculo de resistencia de sistema de base. Dawalibi, mamá, y Southey [B46]; Dawalibi y Barbeito [B38]; EPRI TR-100622 [B63]; Fujimoto, Dick, Boggs, y Ford [B69]; y Thapar y Gerez [B140] pueden proporcionar la información adicional sobre la interpretación de los datos de suelo mesurados y la influencia de modelos de suelo de múltiples capas, de dos capas, y uniformes en parámetros que dan buenos conocimientos. 13.4.2 Las asunciones de suelo no uniformes que Otro acercamiento a situaciones donde la resistencia varía marcadamente con la profundidad es sugerido por Sunde [B130], y en algunos libros sobre la prospección geofísica a la cual él se refiere. Por ejemplo, a menudo es posible de lecturas de campaña tomadas con una amplia variedad del espaciado de sonda deducir una estratificación de la tierra en dos o más capas del grosor apropiado que explicará las variaciones de prueba actuales (Moore [B110]). 13.4.2.1 modelo de suelo de Dos capas (general) un modelo de suelo de dos capas puede ser representado por un suelo de capa superior de una profundidad finita encima de una capa inferior de la profundidad infinita. El cambio abrupto de la resistencia en los límites de cada capa de suelo puede ser descrito por medio de un factor de reflexión. El factor de reflexión, K, es definido por la Ecuación (49). (49) donde ρ1 es la resistencia de suelo de capa superior, en Ω ·m ρ2 es la resistencia de suelo de capa inferior, en Ω ·m ρ2 (av2) ρa (máximo) a (minuto) + 2 = ---------------------------------------K2 – 1 ρ1 + 2 =-----------------IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 58 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Mientras la representación más exacta de un sistema de base debería estar seguramente basada en las variaciones actuales del presente de resistencia de suelo en el sitio de subestación, será raramente económicamente justificable o técnicamente factible de modelar todas estas variaciones. Sin embargo, en la mayor parte de casos, la representación de un electrodo de tierra basado en un modelo de la tierra de dos capas equivalente es suficiente para diseñar un sistema de base seguro. el IEEE Std 81-1983 proporciona métodos a determinar las resistencias equivalentes de la capa superior e inferior del suelo y la altura de la capa superior para tal modelo. Los Allí son otros métodos sugeridos por autores que incluyen la determinación de un modelo de dos capas y la utilización de la resistencia de capa superior para el toque y cálculos de paso y la resistencia inferior para resistencia y métodos que modifican las ecuaciones presentadas en el guía para estar usados en modelos de suelo de dos capas. Estos papeles pueden proveer al diseñador de más información sobre la interpretación de suelos y el impacto de múltiples capas, modelos de dos capas, y uniformes (Dawalibi, mamá, y Southey [B46]; Dawalibi y Barbeito [B38]; Thapar y Gerez [B140]). el 13.4.2.2 modelo de suelo de Dos capas por el método gráfico un modelo de suelo de dos capas puede ser acercado usando métodos gráficos descritos en Blattner y Dawalibi [B13]; Endrenyi [B56]; Tagg [B136]; romano [B123]; y Sunde [B130]. El método gráfico de Sunde es descrito en los párrafos siguientes. el En el método de Sunde, el gráfico mostrado

en la Cifra 21 es usado para acercarse un modelo de suelo de dos capas. El gráfico en la Cifra 21, que está basada en los datos de prueba de cuatro alfileres Wenner, es reproducido de la cifra 2.6 de Sunde [B130], con notas revisadas para emparejar los símbolos usados en este guía. los Parámetros de 1 y ρ2 son obtenidos por la inspección de medidas de resistencia (ver el ejemplo en la Cifra 22). el Sólo h es obtenido por el método gráfico de Sunde, como sigue: a) Complot un gráfico de resistencia aparente a en y-eje contra espaciado de alfiler en x-eje. el b) Estimación 1 y ρ2 del gráfico conspiró en a). a correspondiente a un espaciado más pequeño es 1 y para un espaciado más grande es 2. Amplíe el gráfico de resistencia aparente a ambos finales para obtener estos valores de resistencia extremos si los datos de campaña son insuficientes. los c) Determinan 2 / ρ 1 y seleccionan una curva en el gráfico de Sunde en la Cifra 21, que hace juego estrechamente, o interpolan y dibujan una nueva curva en el gráfico. Los d) Seleccionan el valor en el y-eje de ρa / ρ 1 dentro de la región inclinada de los ρ2 apropiados / ρ 1 curva de la Cifra 21 . e) Leído el valor correspondiente de a/h en el x-eje. los f) Calculan a multiplicando el valor seleccionado, a / ρ 1, en (d) por 1. el g) Leído el espaciado de sonda correspondiente del gráfico de resistencia aparente conspiró en a). los h) Calculan h, la profundidad del nivel superior, usando la separación de sonda apropiada, a. los Usando los datos de suelo del suelo escriben a máquina 1 en la Mesa E.2 en el Anexo E, un complot de la resistencia contra el espaciado puede ser dibujado. los Ven a la cifra la Cifra 22. Tanto 1 como 2 puede ser determinado por la inspección visual. Asumiendo 1 =100 Ω ·m y ρ 2 = 300 Ω ·m, el ejemplo siguiente ilustra el método gráfico de Sunde: a) la Cifra 22 de Complot. los b) Eligen 1 =100 Ω ·m, 2 = 300 Ω ·m c) 2 / ρ 1 = 300/100 = 3. Curva de empate en la Cifra 21. Ver a la Cifra 23 para un ejemplo. los d) Seleccionan a / ρ 1 = 2. e) a/h leído = 2.7 de cifra la Cifra 23 para a / ρ 1 = 2. los f) Calculan a: a = 2ρ1 = 2 (100) = 200. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 59 g) Leídos un = 19 en la curva de resistencia aparente de la Cifra 24 para a = 200. los h) Calculan h; h = 19/2.7 = 7.0 m o 23 pies. Esto se compara favorablemente con 6.1 m (20 pies) usando EPRI TR-100622 [B63]. un h---------Cifra método gráfico 21—Sunde’s IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 60 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. la Cifra de el complot de 22 resistencias de datos del suelo escribe a máquina 1, la mesa E2 IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 61 Cifra de 23 ejemplos del método gráfico de Sunde IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 62 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. La Cifra de de 24 ejemplos para determinar “a” de la resistencia aparente encorva IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 63 13.4.2.3 Comparación del modelo de suelo uniforme y de dos capas en sistemas que dan buenos conocimientos se ha encontrado Que el acercamiento modelo de dos capas es mucho más exacto que el modelo de suelo uniforme. Un sistema de base en un ambiente de suelo de dos capas se comporta diferentemente en comparación con el mismo sistema en el suelo uniforme. Generalmente, para un sistema de base en el suelo uniforme o en el suelo de dos capas con ρ1 menos de ρ2 (resistencia de suelo de capa superior menos que la resistencia de suelo de capa inferior, un factor de reflexión positivo), la densidad corriente es más alta en los conductores en los bordes externos de la rejilla que da buenos conocimientos. En el suelo de dos capas con ρ1 mayor que 2 (el suelo en la capa superior es más resistivo que el suelo de capa inferior, un factor de reflexión negativo), la densidad corriente es más uniforme sobre todos los conductores del sistema de base. Esto es causado por la tendencia de la rejilla corriente para ir downward en la capa de resistencia inferior, más bien que y externo a la capa superior más resistiva. Estudios por Thapar y Grueso [B141] y Dawalibi et al. [Los B41] [B43] [B48] proporcionan una riqueza de la información sobre este sujeto. las Variaciones de a) en la resistencia de suelo tienen la influencia considerable en la interpretación de la mayor parte de sistemas de base, afectando tanto el valor de la resistencia de tierra como subida de potencial de toma de tierra, y el paso y tocan voltajes superficiales. En general, para valores negativos de K (capa superior más resistiva que la capa inferior), la resistencia es menos que aquel del mismo sistema de base en el suelo uniforme con la resistencia ρ1. En contraste, para valores positivos de K, la resistencia es generalmente más alta que esto en suelo uniforme y resistencia 1. Una relación similar existe para el paso y voltajes de toque producidos en la superficie de una tierra de dos capas contra esto en la superficie de suelo uniforme. Para valores negativos de K, el

paso y los voltajes de toque son generalmente más bajos que los voltajes para el mismo sistema de base en el suelo uniforme de la resistencia 1. También, para valores positivos de K, el paso y los voltajes de toque son generalmente más altos que en el suelo 13 uniforme b) Otros parámetros, como la altura de capa superior h, también afectan las diferencias en la interpretación de electrodos de tierra en un ambiente de dos capas y en condiciones de suelo uniformes. La regla general consiste en que cuando la altura de capa superior h se hace considerablemente más grande que las propias dimensiones del electrodo, la interpretación del electrodo se acerca a la interpretación del mismo electrodo en el suelo uniforme de la resistencia 1. c) También, debe ser reconocido que las susodichas características están basadas en la premisa de una falta constante la fuente corriente. Las corrientes actuales en el sistema de base cambiarán del caso al caso como una función de ρ1 y ρ2, reflejando que los cambios locales con relación a toda otra tierra critican caminos corrientes predeterminados por la posición de falta. Hablan de esta división corriente en la Cláusula 15. Por lo tanto, en ciertos casos algunas asunciones dadas encima no siempre pueden sostener verdadero. Para aplicaciones de diseño que implican arreglos de base relativamente simples de electrodos sepultados en un suelo razonablemente uniforme, los métodos aproximados proporcionados en otra parte en el guía serán convenientes para obtener un diseño realista con márgenes de seguridad adecuados. Sin embargo, para diseños que implican un área basada grande, oddshaped rejillas, etc., o donde la resistencia de suelo es claramente muy no uniforme, el ingeniero responsable del diseño debería decidirse si los métodos más sofisticados son necesarios (Zaborszky [B152]). El Anexo F proporciona un análisis paramétrico de varias configuraciones de rejilla en modelos de suelo uniformes y de dos capas. 13.4.2.4 modelo de suelo de Múltiples capas condiciones de suelo Muy no uniformes puede ser encontrado. Tales condiciones de suelo pueden requerir el uso de técnicas de modelado de múltiples capas si un modelo de suelo de dos capas equivalente no es factible. Un modelo de suelo de múltiples capas puede 13As hablado en 12.5, es una práctica común para tener una capa delgada del material superficial que revestimiento el área basada de una subestación. Podría parecer que una capa de resistencia tan alta, teniendo la altura de capa h, mucho menos que la profundidad del sistema de base, podría empeorar a ambos el paso y tocar el voltaje. Sin embargo, no es así. El material superficial es usado para aumentar la resistencia de contacto entre el pie de una persona y la superficie de la tierra. Así, para un cuerpo aceptable máximo dado el paso corriente, bastante más alto y los voltajes de toque pueden ser permitidos si una resistencia alta emerge el material está presente. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 64 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. los incluyen varias capas horizontales o capas verticales. Las técnicas para interpretar la resistencia de suelo muy no uniforme requieren el uso de programas de ordenador o métodos gráficos (Dawalibi, mamá, y Southey [B46]; Dawalibi y Barbeito [B38]; EPRI TR-100622 [B63]; EPRI 2699 EL-[B60]; Orellara y Mooney [B117]). el las ecuaciones que gobiernan la interpretación de un sistema de base sepultado en el suelo de múltiples capas pueden ser obtenidas solucionando las ecuaciones de Laplace para un punto fuente corriente, o por el método de imágenes, que da resultados de idénticos. El uso del uno o el otro método en la determinación del potencial de la tierra causado por un punto fuente corriente resulta en una serie infinita de términos que representan las contribuciones de cada imagen consiguiente del punto fuente corriente. Dan la formulación exacta de las ecuaciones que incluyen estos efectos en Dawalibi y Mukhedkar [B42]; Heppe [B80]; y Sunde [B130]. 14. La evaluación de la resistencia de tierra 14.1 exigencias Habituales un sistema de base bueno proporciona una resistencia baja a la tierra remota a fin de minimizar el GPR. Para la mayor parte de transmisión y otras subestaciones grandes, la resistencia de tierra es por lo general aproximadamente 1 Ω o menos. En la distribución más pequeña subestaciones, la variedad por lo general aceptable es de 1 Ω a 5 Ω, según las condiciones locales. el 14.2 cálculos Simplificados Valoración de la resistencia total a la tierra remota es uno de los primeros pasos en la determinación del tamaño y disposición básica de un sistema de base. La resistencia depende principalmente del área para ser ocupada por la base sistema, que es por lo general conocido en la etapa de diseño temprana. Como una primera aproximación, un valor mínimo de la resistencia de sistema de base de subestación en el suelo uniforme puede ser estimado por medio de la fórmula de un plato metálico circular en la profundidad cero (50) donde Rg es la resistencia de tierra de subestación en ρ es la resistencia de suelo en Ω ·m A es el área ocupada por la rejilla de tierra en m2 Después, un límite superior de la resistencia de tierra de subestación puede ser obtenido añadiendo un

segundo término al encima de la fórmula, como propuesto por Laurent [B97] y Niemann [B115] (51) donde el TENIENTE es la longitud sepultada total de conductores en el m en Caso de una combinación de vara de rejilla en el suelo uniforme, una longitud combinada de conductores horizontales y tierra varas cederá una estimación ligeramente conservadora del TENIENTE, porque las varas de tierra por lo general son más eficaces en un por base de longitud de unidad . Rg ρ 4 --- un =--- Rg ρ 4 --- un --- TENIENTE = +------ IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 65 el segundo término reconoce el hecho que la resistencia de cualquier sistema de base actual que consiste en un número de conductores es más alta que aquel de un plato metálico sólido. La diferencia disminuirá con la longitud creciente de conductores sepultados y se acercará 0 para el TENIENTE infinito, cuando la condición de un plato sólido es alcanzada. El Sverak [B132] Ecuación ampliada (51) para tener el efecto en cuenta de la profundidad de rejilla (52) donde h es la profundidad de la rejilla en el m Para rejillas sin varas de tierra, esta fórmula ha sido probado para ceder resultados que son prácticamente idénticos a aquellos obtenidos con la Ecuación (de 56) de Schwarz [B128], descrito en 14.3. La tabulación siguiente de Kinyon [B93] ofrece alguna idea de como la resistencia mesurada deliberada y actual para cinco subestaciones diferentes se compara. La ecuación (51) era usada para calcular la resistencia de rejilla. Ver la Mesa 9. Un valor medio de todos los valores de resistencia mesurados es con frecuencia substituido por la resistencia de suelo uniforme en la Ecuación (51). Si esta resistencia media está usada, la Ecuación (51) por lo general produce una resistencia que es más alta que el valor que resultaría de una medida de resistencia directa. Los valores de resistencia deliberados y mesurados mostrados en la Mesa 9 de mesa no reflejan esta tendencia, porque Kinyon [B93] basado sus cálculos en “el valor medio... más bajo de la resistencia midió en el sitio.” Los lectores son mandados a Kinyon [B93] para la discusión adicional sobre su opción de valores de resistencia usados en la Mesa 9. Las ecuaciones de 14.3 Schwarz Schwarz [B128] desarrollaron el juego siguiente de ecuaciones para determinar la resistencia total de un sistema de base en un suelo homogéneo que consiste en horizontal (rejilla) y vertical (varas) electrodos. Las ecuaciones de Schwarz ampliaron ecuaciones aceptadas para un alambre horizontal directo para representar la resistencia de tierra, R1, de una rejilla que consiste en conductores que se entrecruzan, y una esfera introducida en la tierra para representar varas de tierra, R2. Él también introdujo una ecuación para la resistencia de tierra mutua Rm entre la cama de vara y la rejilla. La Suscripción de textura de suelo de Parámetro de resistencias de rejilla típica de 9 de la mesa 1 Suscripción de grava y arena 2 Suscripción de marga arenosa 3 Suscripción de arcilla y arena 4 Suscripción de grava y arena 5 Resistencia de arcilla y suelo (Ω ·m) 2000 800200 1300 28.0 área de Rejilla (ft2) 15159 60939 18849 15759 61479 longitud Sepultada (pies) 3120 9500 1775 3820 3000 Rg (calculó Ω) 25.7 4.97 2.55 16.15 0.19 Rg (midió Ω) 39.0 4.10 3.65 18.20 0.21 Rg ρ 1 TENIENTE------1 20A--------------1 1 1 + h 20 ⁄ un +------------------------------ = + IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 66 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el Schwarz usó la ecuación siguiente introducida por Sunde [B130] y Rüdenberg [B127] para combinar la resistencia de la rejilla, varas, y resistencia de tierra mutua para calcular la resistencia de sistema total, Rg. El (53) donde R1 basan la resistencia de conductores de rejilla en R2 resistencia de tierra de todas las varas de tierra en Rm resistencia de tierra mutua entre el grupo de conductores de rejilla, R1, y grupo de varas de tierra, R2 en Ω. La resistencia de Tierra de de la rejilla (54) donde ρ es la resistencia de suelo en Ω ·m Lc es la longitud total de todos los conductores de rejilla relacionados en el m un ' es para conductores sepultados en la profundidad h en el m, o un ' es un para el conductor en la superficie de la tierra en el m 2a es el diámetro del conductor en el m A es el área cubierta por conductores en m2 k1, los k2 son los coeficientes [ven a la Cifra 25 (a) (y b)] resistencia de Tierra de la cama de vara (55) donde Lr es la longitud de cada vara en el m 2b es el diámetro de la vara en el m nR número de varas colocadas en el área una resistencia de tierra Mutua entre la rejilla y la cama de vara (56) la resistencia de tierra combinada de la rejilla y la cama de vara será más baja que la resistencia de tierra de el uno o el otro componente solo, pero todavía más alto que aquella de una combinación paralela. los Schwarz comparó los resultados de sus ecuaciones al trabajo teórico antes publicado y a pruebas modelas a verifican la exactitud de sus ecuaciones. Ya que ellos fueron publicados en 1954, las ecuaciones de Schwarz han sido Rg R1R2 Rm 2 – R1 + R2 – 2Rm =

----------------------------------R1Lc--------ln 2Lc un ′′-------- � k1 ⋅ Lc � un = +--------------–k2 2do ⋅ R2 �ρ 2πnRLR -------------------ln 4LR b --------- � – 1 � 2k1 ⋅ Lr � un ------------------(nR 1) 2 = + – Rm ρπ Lc --------ln 2Lc

Lr -------- � k1 ⋅ Lc � un = +--------------–k2 + 1 IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 67 modificado por Kercel [B92] para proporcionar ecuaciones a constantes k1 y k2 y adelante ampliado para incluir el uso de ecuaciones en suelo de dos capas (Naham y Salamon [B113] [B114]). 25 coeficientes de Cifra de k2 k1 y k2 de la fórmula de Schwarz: (a) coeficiente k1, (b) coeficiente k2 (b) (a) Coeficiente k2 Coeficiente k1 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 68 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 14.4 Nota de la resistencia de tierra de electrodos primarios en General, la resistencia de tierra de cualquier electrodo primario depende de la resistencia de suelo y el tamaño y tipo de del arreglo de todos los conductores individuales que comprenden el electrodo de tierra. En arreglos más complejos implicación de alambres entrecruzados y un gran número de varas en la misma área, la resistencia mutua entre elementos individuales desempeña un papel importante. el 14.5 tratamiento de Suelo para bajar la resistencia Esto a menudo es imposible de conseguir la reducción deseada de la resistencia de tierra añadiendo a más conductores de rejilla o varas de tierra. Una solución alterna es aumentar con eficacia el diámetro del electrodo modificando el suelo que rodea el electrodo. La cáscara interior de suelo el más cercano al electrodo normalmente comprende el bulto de la resistencia de tierra de electrodo a la tierra remota. Este fenómeno a menudo es utilizado a una ventaja, cuando el sigue: a) Uso de cloruro de sodio, magnesio, y sulfatos de cobre, o cloruro de calcio, para aumentar la conductividad del suelo que inmediatamente rodea un electrodo. Las autoridades estatales o federales pueden no permitir usar este método debido a la lixiviación posible a áreas circundantes. Adelante, el tratamiento de sal debe ser renovado periódicamente. el b) el Uso de bentonite, una arcilla natural que contiene el mineral montmorillionite, que fue formado por la acción volcánica hace unos años. Es no corrosivo, estable, y tiene una resistencia de 2.5 Ω ·m en la humedad del 300 %. El la resistencia baja resulta principalmente de un proceso electrolítico entre el agua, Na2O (soda), K2O (potasa), CaO (cal), MgO (magnesia), y otras sales minerales que ionizan la formación de un electrólito fuerte con el pH en los límites de 8 a 10. Este electrólito no se lixiviará gradualmente, cuando es la parte de la arcilla sí mismo. Proveído de una cantidad suficiente del agua, esto se hincha a 13 veces su volumen seco y se adherirá a casi cualquier superficie que esto toca. Debido a su naturaleza higroscópica, esto actúa como un agente secante dibujando cualquier humedad disponible del ambiente circundante. Bentonite necesita el agua para obtener y mantener sus características beneficiosas. Su contenido de humedad inicial es obtenido en la instalación cuando la mezcla está preparado. Una vez instalado, el bentonite confía en la presencia de la humedad de tierra para mantener sus características. La mayor parte de suelos tienen la humedad de tierra suficiente de modo que desecarse no sea una preocupación. El la naturaleza higroscópica de bentonite aprovechará el agua disponible para mantener su como condición instalada. De ser expuesto dirigir la luz del sol, esto tiende a sellarse, previniendo el proceso secante de penetrar más profundo. Esto puede no funcionar bien en un ambiente muy seco, porque esto puede encogerse lejos del electrodo, aumentando la resistencia de electrodo (Jones [B90]). los c) electrodos de Tipo químico consisten en un tubo de cobre lleno de una sal. Los agujeros en el tubo permiten que humedad entre, disuelva las sales, y permita a la solución de sal de lixiviarse en la tierra. Estos electrodos son instalado en un agujero augurado y típicamente lleno de la espalda del tratamiento de suelo. los d) materiales de realce de Tierra, unos con una resistencia de menos de 0.12 Ω ·m (aproximadamente el 5 % de la resistencia de bentonite), son típicamente colocados alrededor de la vara en un agujero augurado o alrededor de la base conductores en una zanja, en una forma seca o premezclados en una mezcla. Algunos de éstos el realce materiales es permanente y no lixiviará ningún producto químico en la tierra. Otra tierra disponible materiales de realce es mezclada con el suelo local en la variación de cantidades y lixiviará despacio en el el suelo circundante, bajando la resistencia de la tierra. el 14.6 electrodos Concretos y revestidos Hormigón, siendo higroscópico, atrae la humedad. Sepultado en el suelo, un bloque concreto se comporta como una semiconducción medio con una resistencia de 30-90 Ω ·m. Esto es del interés particular en suelos medios y muy resistivos porque una vara de alambre o metálica revestida del hormigón tiene la resistencia inferior que un

electrodo similar sepultó directamente en la tierra. Este encasement reduce la resistencia de la parte más crítica del material IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 69 alrededores del elemento metálico en manera más o menos igual como un tratamiento químico de suelos. Sin embargo, este fenómeno a menudo puede ser tanto una ventaja de diseño como desventaja. Algunos motivos son como sigue: a) Por una parte, es poco práctico para construir fundaciones para estructuras donde el acero interior (refuerzo de barras) no está eléctricamente relacionado con el metal de la estructura. Incluso si el cuidado extremo fuera tomado con la colocación de cerrojo de ancla a fin de prevenir contacto de metal a metal directo, la naturaleza semipropicia del hormigón proporcionaría una conexión eléctrica. b) Por otra parte, la presencia de una pequeña corriente dc puede causar la corrosión del material de nueva barra. Althel ough ac corriente como tal no produce la corrosión, aproximadamente el 0.01 % de la corriente ac se hace rectificado en el interfaz de la barra de acero y hormigón (Rosa, McCollum, y Peters [B124]). c) la División del hormigón puede ocurrir debido al susodicho fenómeno porque el acero corroído ocupa aproximadamente 2.2 veces su volumen original, produciendo presiones que se acercan a 35 MPa o el paso de una corriente muy alta, que vaporizaría la humedad en el hormigón. Por suerte, hay un cierto potencial de umbral para la corrosión dc, aproximadamente 60 V dc, debajo de los cuales ninguna corrosión ocurrirá. Varios exámenes prácticos acerca de la carga corriente máxima son relatados en Bogajewski, Dawalibi, Gervais, y Mukhedkar [B16]; Dick y Holliday [B53]; y Molinero, Ciervo, y Marrón [B107]). El trabajo de media jornada capacidad de carga corriente, HIELO, de electrodos concretos y revestidos puede ser estimado por medio de formula14 de Ollendorff para una corriente indefinidamente sostenible yo ∞, ajustado por un 1.4 factor que se multiplica, o directamente de la Cifra 26. (57) donde λg es la conductividad termal de la tierra en W / (m °C) Rz es la resistencia de tierra del electrodo concreto y revestido en Ω ρ es la resistencia de suelo en Ω ·m Ta es la temperatura ambiental en °C Tv es la temperatura aceptable máxima para prevenir la evaporación repentina de la humedad en °C yo ∞ es la corriente indefinidamente sostenible en la aplicabilidad de esta fórmula ha sido verificada en Bogajewski, Dawalibi, Gervais, y Mukhedkar [B16], que informa sobre los resultados de la prueba sobre el terreno extensa de polos concretos. En general, si el daño debe ser prevenido, la corriente actual debería ser menos que el valor del HIELO determinado por la Ecuación (57). Un margen de seguridad del 20-25 % es razonable para la mayoría de las aplicaciones prácticas. Así, con precauciones apropiadas, los electrodos concretos y revestidos pueden estar usados como electrodos de tierra auxiliares. Fagan y el Sotavento [B65] usan la ecuación siguiente para obtener la resistencia de tierra, RCE-vara, de una vara vertical revestida del hormigón: (58) donde ρc es la resistencia del hormigón en Ω ·m 14Ollendorff [B116] descuida el efecto refrescante de la humedad evaporada en el cálculo de I HIELO . 1.4 (yo ) 1.4 Rz = =-------2λg ρ (Tv – Ta) RCE – vara 1 2πLr =------------(c [ln (corriente continua ⁄ d)] + ρ [ln (8Lr ⁄ corriente continua) – 1]) IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 70 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Cifra de capacidad de carga corriente de 26 pocos tiempo de electrodos concretos-encasedground IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 71 ρ son la resistencia del suelo en Ω ·m Lr es la longitud de la vara de tierra en el m d es el diámetro de la vara de tierra en el m de corriente continua es el diámetro de la cáscara concreta en el m de Ecuación (58) puede estar relacionado con la fórmula comúnmente usada para una vara de tierra de la longitud Lr y diámetro d, como sigue: (59) entonces la Ecuación (58) puede ser resuelta en (60) representación de una combinación de dos resistencias en serie: resistencia de Tierra de a) calculada por la Ecuación (de 59) de un cilindro concreto de la corriente continua de diámetro, directamente sepultada en el suelo ρ b) la resistencia de Tierra del segmento interior de la corriente continua de diámetro, conteniendo una vara metálica del diámetro d Obviamente, el término último es obtenido como una diferencia de los valores de resistencia hipotéticos para una vara en el hormigón, si d y la corriente continua son entrados en la Ecuación de fórmula sola media (59), y es sustituido por c. Tal acercamiento es generalmente válido para cualquier otro electrodo que tiene una forma diferente. Notar, para la conveniencia (61) (62) donde, además de los símbolos ya mencionados, RSM es la resistencia de electrodo en el medio solo en Ω RDM es la resistencia de electrodo en el medio dual en Ω Tan es el área superficial de un electrodo dado en Si m2 es el área del interfaz en m2 G es un factor geométrico que caracteriza la forma particular de un electrodo dado Esta forma es adaptable a una variedad de electrodos,

sepultados en el suelo, y supuesto ser rodeada por una cáscara concéntrica de un material que tiene la resistencia diferente que el suelo. Un modelo posible de este tipo, para el cual la fórmula de Schwarz para una cama de vara puede ser fácilmente modificada, es mostrado en la Cifra 27. Las recomendaciones siguientes deberían ser consideradas usando electrodos concretos y revestidos: los a) Unen cerrojo de ancla y trozos de ángulo al acero de refuerzo para un contacto de metal a metal confiable. b) Reduzca el deber corriente y salida dc a niveles aceptables asegurándose que bastantes electrodos de tierra primarios (basando rejilla y varas de tierra) conducirán la mayor parte de la falta corriente. el material de realce de Tierra de c) puede estar usado en las áreas de una resistencia de suelo alta para reducir la resistencia de la base primaria. Augering 100–250 mm (4–10 en) agujero y backfilling con un material de realce de suelo alrededor de una vara de tierra es un método útil de prevenir el predominio de electrodos auxiliares en la disipación de la falta corriente. Rrod ρ 2πLr =------------[ln (8Lr ⁄ d) – 1] RCE – vara 1 2πLr =------------{ρ [ln (8Lr ⁄ corriente continua) – 1] + c [ln (8Lr ⁄ d) – 1] – c [ln (8Lr ⁄ corriente continua) – 1]} RSM = F (ρ, TAN, G) RDM = F (c, TAN, G) + F (ρ, Si, G) – F (c, Si, G) IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 72 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 15. La determinación de la rejilla máxima corriente 15.1 Definiciones NOTA — las definiciones siguientes también es puesta en una lista en la Cláusula 3, pero repetida aquí para la conveniencia del lector. los 15.1.1 dc compensan: Diferencia entre la onda corriente simétrica y la onda corriente actual durante una red eléctrica condición pasajera. Matemáticamente, la falta actual corriente puede estar rota en dos partes, un componente alterno simétrico y un componente (dc) unidireccional. El componente unidireccional puede ser de la una o la otra polaridad, pero no cambiará la polaridad, y disminuirá a algún precio predeterminado. 15.1.2 factor de decremento: un factor de ajuste usado junto con la tierra simétrica critica el parámetro corriente en cálculos orientados a la seguridad que dan buenos conocimientos. Esto determina el equivalente rms de la onda corriente asimétrica para una duración de falta dada, tf, explicando el efecto de inicial dc compensación y su atenuación durante la falta. Los 15.1.3 critican el factor de división corriente: un factor que representa el inverso de una proporción de la falta simétrica corriente a aquella parte de la corriente que fluye entre la rejilla que da buenos conocimientos y tierra circundante. (63) donde Sf es la falta factor de división corriente Ig es la rejilla simétrica rms corriente en un I0 es la falta de secuencia cero corriente en una NOTA EN REALIDAD de , el factor de división corriente cambiaría durante la duración de falta, basada en los precios de decaimiento variados de las contribuciones de falta y la secuencia de operaciones de dispositivo que interrumpen. Sin embargo, con los objetivos de calcular el valor de diseño de de la rejilla máxima rejilla corriente y simétrica corriente por definiciones de la rejilla simétrica rejilla corriente y máxima corriente, la proporción es asumida constante durante la duración entera de una falta dada. 15.1.4 rejilla máxima corriente: un valor de diseño de la rejilla máxima corriente, definida como sigue: Cifra de de 27 rejillas con electrodos verticales revestidos S f Ig 3I0 =------- IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 73 (64) donde IG es la rejilla máxima corriente en un Df es el factor de decremento para la duración entera de la falta tf, dado en s el Ig es la rejilla simétrica rms corriente en 15.1.5 reactance subpasajeros: Reactance de un generador en la iniciación de una falta. Este reactance está usado en cálculos de la falta simétrica inicial corriente. La corriente continuamente disminuye, pero se supone que esto sea estable en este valor como un primer paso, durando aproximadamente 0.05 s después de una falta aplicada de repente. 15.1.6 rejilla simétrica corriente: Aquella parte de la tierra simétrica critica corriente que fluye entre la rejilla que da buenos conocimientos y tierra circundante. Puede ser expresado como (65) donde Ig es la rejilla simétrica rms corriente en un Si es el valor eficaz de la falta de tierra simétrica corriente en un Sf es la falta factor de división corriente 15.1.7 reactance sincrónicos: reactance estable de un generador durante condiciones de falta solía calcular la falta estable corriente. La corriente tan calculada excluye el efecto del regulador de voltaje automático o gobernador. 15.1.8 reactance pasajeros: Reactance de un generador entre los estados subpasajeros y sincrónicos. Este reactance está usado para el cálculo de la falta simétrica corriente durante el período entre los estados subpasajeros y estables. Las disminuciones corrientes continuamente durante este período, pero es supuesto ser estable en este valor para aproximadamente 0.25 s. 15.1.9 proporción X/R: Proporción del sistema reactance inductivo a resistencia. Es indicativo del precio de decaimiento de cualquier compensación de dc. Una

proporción X/R grande equivale a un tiempo grande constante y un precio lento del decaimiento. 15.2 Procedimiento En la mayor parte de casos, el valor más grande de la rejilla corriente causará la condición más arriesgada. Para estos casos, los pasos siguientes están implicados en la determinación del valor de diseño correcto de la rejilla máxima IG corriente para el uso en la subestación que basa cálculos: los a) Tasan el tipo y la posición de aquellas faltas de tierra que probablemente producirán el mayor flujo de corriente entre la rejilla que da buenos conocimientos y tierra circundante, y de ahí mayor GPR y declives potenciales superficiales locales más grandes en el área de subestación (ver 15.8). los b) Determinan, por el cálculo, la falta factor de división corriente Sf para las faltas seleccionadas en a), y establecen los valores correspondientes de la rejilla simétrica Ig corriente (ver 15.9). c) Para cada falta, basada durante su tiempo de duración, tf, determinan el valor del factor de decremento Df para tener los efectos en cuenta de asimetría de la falta onda corriente (ver 15.10). los d) Seleccionan el producto más grande Df × Ig, y de ahí la condición de falta peor (ver 15.11). IG = Df × Ig Ig = S f × yo f IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 74 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el 15.3 Tipos de la tierra critican Muchos tipos diferentes de faltas puede ocurrir en el sistema. Lamentablemente, puede ser difícil determinar qué tipo de falta de y la posición causarán el mayor flujo de corriente entre la rejilla de tierra y rodeando tierra porque ninguna regla simple se aplica. La figura 28 por la Cifra 31 muestra a rejilla máxima IG corriente para varias posiciones de falta de y configuraciones de sistema. En la determinación de los tipos de falta aplicables, deberían dar la consideración a la probabilidad de acontecimiento de la falta. Faltas simultáneas múltiples, aunque ellos puedan causar la tierra más alta corriente, no tienen que ser considerado si su probabilidad del acontecimiento es insignificante. Es así recomendado, por motivos prácticos, esto la investigación es encajonada "a la línea sola para dar buenos conocimientos" y faltas "línea a la línea para dar buenos conocimientos". El en Caso de una falta "línea a la línea para dar buenos conocimientos", la falta de secuencia cero corriente es (66) donde I0 es el valor eficaz simétrico de la falta de secuencia cero corriente en un E es el voltaje de fase neutro en V Rf es la resistencia estimada de la falta en Ω (normalmente es asumido Rf = 0) R1 es la secuencia positiva la resistencia de sistema equivalente en R2 es la secuencia negativa la resistencia de sistema equivalente en R0 es la secuencia cero la resistencia de sistema equivalente en X1 es la secuencia positiva el sistema equivalente reactance (subpasajero) en X2 es el sistema equivalente sequence15 negativo reactance en X0 es la secuencia cero sistema equivalente reactance en los valores R1, R2, R0, X1, X2, y X0 son calculados examinando el sistema del punto de la falta. El en Caso de una falta "línea sola para dar buenos conocimientos", la falta de secuencia cero corriente es (67) En muchos casos, sin embargo, el efecto de los términos de resistencia en la Ecuación (67) es insignificante. Con objetivos prácticos, las ecuaciones simplificadas siguientes son suficientemente exactos y más convenientes. secuencia de Cero de corriente para falta "línea a línea para dar buenos conocimientos": (68) secuencia Cero corriente para falta de línea a la tierra: el (69) 15 pulgadas la mayor parte de cálculos es por lo general permisible asumir una ración de X2/X1 igual a la unidad, y, de ahí, X1 = X2, sobre todo si un porcentaje apreciable de la secuencia positiva reactance al punto de la falta es el de aparato estático y líneas de transmisión. I0 E ⋅ (R2 + jX2) � (R1 + jX1) ⋅ [R0 + R2 + 3Rf + j (X0 + X2)] + (R2 + jX2) ⋅ (R0 + 3Rf + jX0) � = --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------I0E3Rf + R1 + R2 + R0 + j (X1 + X2 + X0) = ---------------------------------------------------------------------------------------------I0E ⋅ X2 � X1 ⋅ (X0 + X2) + (X2 + X0) = -----------------------------------------------------------------I0EX1 + X2 + X0 = -------------------------------IEEEIN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 75 Cifra de 28 faltas dentro de subestación local; Cifra basada neutra local de 29 faltas dentro de subestación local; neutro basado en Cifra de posición remota de 30 faltas en subestación; el sistema dio buenos conocimientos en la subestación local y también a otros puntos IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 76 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el 15.4 Efecto de la subestación basa la resistencia En la mayor parte de casos es suficiente sacar la rejilla máxima IG corriente, como descrito en 15.2 y 15.3, por que descuida la resistencia de sistema, la resistencia de tierra de subestación, y la

resistencia en la falta. El error así introducido es por lo general pequeño, y siempre está en el lado de seguridad. Sin embargo, pueden haber casos extraños donde la resistencia de tierra de subestación predita es tan grande, con relación al sistema reactance, que es que vale la pena para tomar la resistencia en cuenta por la inclusión de esto en la Ecuación más exacta (66) o Ecuación (67). el Esto plantea un problema porque el sistema de tierra de subestación todavía no es diseñado y su resistencia no es conocido. Sin embargo, la resistencia puede ser estimada por el uso de las fórmulas aproximadas de 14.2 o 14.3. el Esta resistencia estimada generalmente da la exactitud suficiente para determinar Ig corriente, y de ahí IG. el que 15.5 Efecto de la resistencia de falta Si la falta es una avería de aislamiento dentro de la subestación local, la única asunción segura consiste en que la resistencia de la falta ser asumido cero (ver a la Cifra 28 por la Cifra 31). en Caso de una falta fuera del área de subestación local, en una línea relacionada con el autobús de subestación (Cifra 31), es permisible, si un valor (mínimo) conservador de la resistencia de falta Rf puede ser adjudicado, para usar esto en la falta de tierra cálculos corrientes. Esto es hecho multiplicando Rf por tres y añadiéndolo a la otra resistencia términos como indicado en el denominador de Ecuación (66) y Ecuación (67). Si, sin embargo, la falta actual resistencia no mantiene un valor al menos tan grande como el valor de Rf usado en los cálculos, entonces la falta resistencia debería ser descuidada. Cualquier error de descuidar a Rf estará, por supuesto, en el lado de seguridad. el que 15.6 Efecto de hilos de conexión a tierra elevados y conductores neutros Donde línea de transmisión los hilos de conexión a tierra elevados o los conductores neutros están relacionados con la subestación tierra, una parte sustancial de la tierra critica corriente es divertido lejos de la rejilla de tierra de subestación. El Donde esta situación existe, los hilos de conexión a tierra elevados o conductores neutros debería ser tenido en cuenta en el diseño de la rejilla de tierra. Cifra de división corriente Típica de 31 para una falta en lado alto de subestación de distribución IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 77 Unión de la tierra de subestación a hilos de conexión a tierra elevados o conductores neutros, o ambos, y por ellos a estructuras de línea de transmisión o polos de distribución, tendrán por lo general el efecto total de aumentar el GPR en bases de torre, disminuyéndolo en la subestación. Esto es porque cada una de las torres cercanas compartirá en cada subida de voltaje de la subestación grestera de ound, independientemente de la causa, en vez de sólo ser afectado por un fracaso de aislamiento local o flashover en una de las torres. A la inversa, cuando tal falta de torre realmente ocurre, el efecto del sistema de tierra de subestación relacionado debería disminuir la magnitud de declives cerca de las bases de torre. 15.7 Efecto de tubos sepultados directos y cables los cables Sepultados con sus vainas o armadura en el contacto eficaz con la tierra, y tubos metálicos sepultados tendrán un efecto algo similar cuando ellos son unidos al sistema de tierra de subestación, pero se extienden más allá de su perímetro. Los cables sepultados con sus vainas o armadura en el contacto eficaz con la tierra, y tubos metálicos sepultados unidos al sistema de tierra de subestación y extendiéndose más allá de su perímetro tendrán un efecto similar a aquel de hilos de conexión a tierra elevados y neutrals. Conduciendo la parte de la falta de tierra corriente lejos de la subestación, la subida potencial de la rejilla durante la falta, y los declives locales en la subestación serán algo disminuidos. Como hablado en la Cláusula 17, los riesgos externos pueden ser a veces introducidos (Bodier [B15]; Rüdenberg [B125]). A causa de las complejidades e incertidumbres en el modelo del flujo corriente, el efecto a menudo es difícil de contar. Algunas pautas al cálculo de la impedancia de entrada de tales caminos corrientes abandonando la subestación son suministradas por Rüdenberg [B125] y Laurent [B97]. Un estudio más reciente de este problema es presentado en 904 EL-EPRI [B59], que proporciona métodos a calcular la impedancia tanto de tubos de superficie como de sepultados. De estos valores un cálculo aproximado puede determinar la división de tierra corriente entre estos caminos, el sistema de tierra de subestación, y cualquier hilo de conexión a tierra elevado que está presente y relacionado. 15.8 El tipo de falta peor y la posición el tipo de falta peor para un sistema dado que da buenos conocimientos son por lo general el que que causa el valor más alto de la rejilla máxima IG corriente. Como esta corriente es proporcional a la secuencia cero o tierra critican corriente y el factor de división corriente, y porque la división corriente es casi independiente del tipo de falta, el tipo de falta peor puede ser definido cuando el que que causa la secuencia cero más alta o tierra critica el flujo corriente en la tierra, 3I0. En una posición dada, una falta "línea sola para dar buenos conocimientos" será el tipo de falta peor si Z1 Z0> Z2 2 al punto de la falta, y una falta "línea a la

línea para dar buenos conocimientos" será el tipo peor si Z1 Z0 <Z2 2. En el caso habitual donde Z2 es asumido igual a Z1, las susodichas comparaciones reducen a Z0> Z1, y Z0 <Z2, respectivamente. Z1, Z2, Z0 son definidos como (70) (71) (72) la pregunta de la posición de falta que produce la rejilla máxima IG corriente implica varias consideraciones. La posición de falta peor puede estar en el lado de alta tensión o en el lado de voltaje bajo, y en el uno o el otro caso puede ser dentro de la subestación o fuera en una línea, a una cierta distancia de la subestación. Una falta es clasificada como dentro de la subestación si está relacionado con una estructura metálica que está eléctricamente relacionada con el Z1 = R1 + jX1 Z2 = R2 + jX2 Z0 = R0 + jX0 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 78 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. subestación de que basa rejilla vía impedancia insignificante. No hay ningunas reglas universales para la determinación de la posición de falta peor. La discusión siguiente está relacionada con unos, pero de ningún modo todos, posibilidades. El Para subestaciones de distribución con el transformador basado sólo en el lado de distribución, la rejilla máxima IG corriente por lo general ocurre para una falta de tierra en los terminales de lado alto del transformador. Sin embargo, si la fuente de falta de tierra corriente en el lado alto es débil, o si una operación paralela de varios transformadores causa la fuente corriente de la falta de una tierra fuerte en el lado bajo, la rejilla máxima corriente puede ocurrir para una falta de tierra de en algún sitio en el recorrido de distribución. Para faltas de tierra en los terminales de lado bajo de un transformador basado tan secundario, la contribución del transformador a la falta circula en el conductor de rejilla de subestación con la salida insignificante corriente en la tierra y, así, no tiene ningún efecto en la subestación GPR, como mostrado en la Cifra 28. El Para faltas de tierra fuera de la subestación en un alimentador de distribución (bastante lejos para estar en la tierra remota con respetan a la rejilla de tierra), una parte grande de la falta corriente volverá a su fuente (el transformador neutro) vía la rejilla de subestación, así contribución a la subestación GPR. En subestaciones de transmisión con transformadores de tres cuerdas o autotransformadores, el problema es más complejo . La rejilla máxima IG corriente puede ocurrir para una falta de tierra en el lado alto o en bajo del transformador ; ambas posiciones deberían ser comprobadas. En el uno o el otro caso, puede suponerse que la posición de falta peor está en los terminales del transformador dentro de la subestación, si la contribución de sistema a la falta corriente es más grande que aquel de los transformadores en la subestación. A la inversa, la posición de falta peor puede ser fuera de la subestación en una línea de transmisión, si la contribución de transformador se domina. Las Excepciones de a las susodichas generalidades existen. Por lo tanto, para un sistema específico, varios candidatos de posición de falta para la rejilla máxima corriente deberían ser considerados. Para cada candidato, el valor aplicable del cero secuencia I0 corriente (tierra critican corriente) debería ser establecido en este paso. En unos casos, una complicación adicional se levanta. La duración de la falta depende del tipo de protección el esquema usado, la posición de la falta, y la opción de usar tiempos de limpiado primarios o de reserva para la falta (choque) duración. La duración de falta no sólo afecta el factor de decremento, Df, sino también los voltajes tolerables, como hablado en la Cláusula 8. Si el tiempo de limpiado de falta para una falta particular es relativamente largo, los voltajes tolerables correspondientes pueden ser reducidos a valores que hacen esta falta condicionar el caso peor, aunque la rejilla corriente para este caso no sea el valor máximo. Esta situación generalmente ocurre donde un delta-wye transformador basado es alimentado de una fuente relativamente débil de falta corriente y la falta ocurre alguna distancia abajo un alimentador de distribución rural. En este caso, el alto (delta) la falta de lado corriente puede ser relativamente baja, y el bajo (wye basado) las faltas de alimentador de lado son determinadas principalmente por impedancias de alimentador y el transformador. Si el limpiado de reserva de se considera, una falta de alimentador varios kilómetros abajo el alimentador, según el lado alto dispositivo de compensación para copiar el fracaso del interruptor de alimentador, podría tomar varios segundos para despejarse. El voltaje tolerable para este caso puede ser considerablemente más bajo que esto para una falta de lado alta, haciendo al alimentador de lado bajo los critican el caso peor para el diseño de rejilla. Así, el tipo de falta peor y la posición deben tener en cuenta no sólo el valor máximo de la rejilla IG corriente, sino también los voltajes tolerables basados en la falta que se despeja tiempo. El 15.9 Cálculo de la división corriente Para la asunción de un flujo sostenido de la falta de tierra inicial corriente, la rejilla simétrica corriente puede ser expresado como (73) Para determinar Ig, el factor de división corriente Sf debe ser calculado. Ig =

S f ⋅ (3I0) � IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 79 el proceso de la informática consiste en sacar una representación equivalente de los hilos de conexión a tierra elevados, neutrals, etc., relacionado con la rejilla y luego solucionar el equivalente para determinar que fracción de la falta total los flujos corrientes entre la rejilla y tierra, y que fracción fluye por los hilos de conexión a tierra o neutrals. Sf es dependiente de muchos parámetros, algunos de los cuales son la Posición a) de la falta, como descrito en 15.8. la Magnitud de b) de la subestación basa la impedancia de rejilla, como hablado en la Cláusula 4. c) Los tubos sepultados y los cables en los alrededores de o directamente relacionado con la subestación basan el sistema, como hablado en 15.7. los d) hilos de conexión a tierra Elevados, neutrals, u otra tierra devuelven caminos, como hablado en 15.6. A causa de Sf, la rejilla simétrica Ig corriente, y por lo tanto también IG, son estrechamente relacionados a la posición de la falta. Si los caminos de tierra adicionales de artículos c) y d) encima son descuidados, la proporción de división corriente (basado en remoto contra contribuciones corrientes locales) puede ser calculada usando componentes simétricos tradicionales. Sin embargo, Ig corriente, calculó la utilización de tal método puede ser demasiado pesimista, aun si la futura extensión de sistema es tenida en cuenta. La discusión restante sólo se refiere a hilos de conexión a tierra elevados y conductores neutros, aunque los principios complicados también se apliquen a tubos sepultados, cables, o cualquier otro camino de conducción relacionado con la rejilla. Las líneas de transmisión de alta tensión son comúnmente proveídas de alambres estáticos elevados, en todas partes de su longitud o para distancias cortas de cada subestación. Ellos pueden ser basados en cada torre a lo largo de la línea o ellos pueden ser aislados de las torres y usados con objetivos de comunicación. Hay muchas fuentes que proporcionan la ayuda en la determinación de la impedancia eficaz de un alambre estático como visto del punto de falta (ver, por ejemplo, a Carson [B17]; Clem [B19]; EEI y Sistemas de Teléfono de Campana [B20]; Grupo de Estudio de CCITT V [B24]; Desieno, Marchenko, y Vassel [B51]; Laurent [B97]; Patel [B120]; y Verma y Mukhedkar [B149]). Muchos de estos métodos pueden ser, sin embargo, difíciles de aplicarse por el ingeniero de diseño. Como está más allá del alcance de este guía para hablar detalladamente de la aplicabilidad de cada método a todas las configuraciones de sistema posibles, darán sólo una breve descripción de algunos métodos más recientes. El Endrenyi [B57] [B55] presenta un acercamiento en el cual, para una serie de envergaduras idénticas, las impedancias de torre y los hilos de conexión a tierra elevados o neutrals son reducidos a una impedancia lumped equivalente. Excepto la estimación de objetivos, Endrenyi recomienda incluso el mutuals entre conductores de tierra múltiples e introduce un factor de enganche para explicar la impedancia mutua entre los conductores neutros y los conductores de fase. Esta técnica es desarrollada adelante por Verma y Mukhedkar [B149]. En el método de la matriz caído en cascada de Sebo [B129], una matriz de impedancia es sacada para cada envergadura de la línea, y la envergadura individual matrices es caída en cascada en una matriz que resulta y representa la línea entera. Esta técnica permite que una persona tenga todos en cuenta mí e impedancias mutuas (excepto entre las tierras de equilibrio de torre), y la posición y el tipo de la falta. Una corrección para los efectos de final de la línea es sugerida, usando un factor de proyección modificado. Con algunas limitaciones en aplicabilidad y exactitud, la técnica de cálculo de envergadura por envergadura puede ser bastante simplificada. Un acercamiento típico, en el cual todos los enganches mutuos entre el conductor neutro y conductores de fase y entre conductores neutros no son ignorados, ha sido descrito por Garrett [B70]. En esta técnica, cada conductor neutro es modelado por la impedancia de cada envergadura y la impedancia de tierra equivalente de cada torre para formar una red que se parece a una escala. Esta red de escala es reducida entonces, usando técnicas de reducción de red simples, a una impedancia de entrada como visto del punto de falta. La impedancia de entrada de cada recorrido es combinada con la resistencia de rejilla y tres veces este valor que resulta es incluido en la secuencia cero impedancia de falta equivalente. El factor de división corriente Sf es calculado aplicando la ley corriente de Kirchoff para obtener la división corriente entre la resistencia de rejilla y la impedancia de entrada de cada recorrido. Aunque esto, o acercamientos aproximados similares, sea limitado en aplicabilidad y exactitud, en muchos casos esto puede proporcionar una estimación razonable de la influencia de hilos de conexión a tierra elevados y neutrals tanto en la resistencia del sistema de base como en la proporción de división corriente. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 80 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el Dawalibi [B37] proporciona

algoritmos a sacar ecuaciones simples para solucionar para las corrientes en la rejilla y en cada torre. Estas ecuaciones son obtenidas de uno o ambos finales de cada línea y no requieren las exigencias de almacenaje de ordenador grandes de las técnicas que modelo cada envergadura individualmente. Dawalibi también se dirige a los efectos de la estructura de suelo (es decir resistencias de la tierra de múltiples capas) en el mí y las impedancias mutuas del los conductores y en la proporción de división corriente. Meliopoulos et al. [B104] presentó a un conductor equivalente para representar los efectos de tierra usando la fórmula de Carson. Cada envergadura en cada línea es modelada y la red que resulta es solucionada para flujos corrientes. De esta solución , la proporción de división corriente es calculada. El número de líneas y subestaciones modeló son limitados sólo por el ordenador solía solucionar la red (EPRI TR-100622 [B63]). el Garrett y Patel [B73] usaron el método de Meliopoulos [B104] para realizar un análisis paramétrico de los parámetros que afectan Sf, y desarrollar un juego de curvas de Sf contra la resistencia de rejilla para algunos parámetros más críticos. Esto proporciona un método rápido y simple de estimar la división corriente que evita la necesidad de algunas asunciones de simplificación de los otros métodos aproximados, aunque los resultados todavía sean sólo aproximados. Estas curvas, junto con unas nuevas curvas y una mesa de impedancia añadida para este guía, son incluido en el Anexo C. Refiérase para Anexar C para limitaciones de este método. el Obviamente, las técnicas que modelan los alambres estáticos, conductores de fase, torres, etc., detalladamente dará al la mejor evaluación del factor de división corriente Sf. Sin embargo, los métodos aproximados hablados encima tienen sido comparado con los métodos detallados y encontrado dando respuestas comparables para muchos ejemplos simples. Así, la opción del método solía decidir que Sf dependerá de la complejidad de relacionado del sistema a la subestación y el grado deseado de la exactitud. Un ejemplo simple sigue, mostrando los resultados de cuatro de los métodos descritos en los párrafos precedentes. En el ejemplo siguiente, los métodos aproximados de Endrenyi y Garrett y Patel son comparado con los resultados de los métodos más exactos de Dawalibi y Meliopoulos. Como un ejemplo, la Figura 32 muestra a una subestación de distribución de un alimentador alimentada por la línea de transmisión sola que se une la subestación con una fuente equivalente remota (subestación después adyacente). La línea de transmisión es 20 kilómetros mucho tiempo y la distancia entre tierras de torre es 0.5 kilómetros. El alimentador es 4 kilómetros de largo y la distancia entre tierras de polo es 0.122 kilómetros. Se supone que el suelo sea uniforme con una resistencia de 200 Ω ·m. Las ecuaciones de Carson son usadas para calcular el mí las impedancias de los conductores de fase y alambre arriba estático, y la impedancia mutua entre éstos (línea de transmisión sólo) para el uso con fórmula de Endrenyi y Garrett y curvas de factor de la hendidura de Patel . Anexe los espectáculos de C que las ecuaciones solían calcular las impedancias de línea necesarias para los cálculos de hendidura corrientes. Varias impedancias para cada resistencia de equilibrio de torre de sección de línea, resistencia de tierra terminal remota, y resistencia de rejilla de subestación son Rtg = 10.0 + j0.0 Ω / sección Rdg = 25.0 + j0.0 Ω / sección Rs = 3.0 + j0.0 Rg = 2.5 + j0.0 Z1 = 3.82 + j9.21 Ω para la 115 línea kV Z0 (a) = 7.37 + j35.86 Ω para la 115 línea kV Z0 (g) = 148.24 + j66.44 Ω para la 115 línea kV Z0 (ag) = 3.56 + j33.34 Ω para la 115 línea kV IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 81 Z0 = 12.54 + j39.72 Ω para la 115 línea kV Zs-l = 1.24 + j0.55 Ω / atraviesan para 115 kV Zs-f de alambre arriba estático = 0.11 + j0.11 Ω / envergadura para el 12.47 alimentador kV neutro donde Rtg es la impedancia a la tierra remota de cada electrodo de tierra de transmisión en Ω Rdg son la impedancia a la tierra remota de cada electrodo de tierra de distribución en Ω Rs es la impedancia de tierra terminal remota (equivalente) en Ω Rg es la impedancia de tierra de estación a la tierra remota en Ω Z1 es el eqel uivalent la impedancia de secuencia positiva para la 115 línea kV en Ω Z0 (a) es la secuencia cero mí impedancia para los 115 conductores de fase kV en Ω Z0 (g) es la secuencia cero mí la impedancia para el 115 hilo de conexión a tierra kV en Ω Z0 (ag) es la secuencia cero la impedancia mutua entre fase y conductores de tierra para la 115 línea kV en Ω Z0 es la impedancia de secuencia cero equivalente para la 115 línea kV en Ω Zs-l es el mí impedancia de 115 kV el alambre arriba estático en Ω / atraviesa Zs-f es el mí impedancia del 12.47 alimentador kV neutro en Ω / envergadura que Añade que las 115 impedancias de línea kV a las impedancias de la fuente dan la impedancia de falta equivalente siguiente en el 115 autobús kV: Así, para una 115 falta de kV "línea sola para basar"

Como mostrado en la cifra, una falta "la línea sola para dar buenos conocimientos" ocurre en la subestación del autobús de conductor de fase a la subestación neutra. Usando el método [B57] de Endrenyi, la impedancia equivalente del alambre estático elevado (como visto del punto de falta y no hacer caso los efectos de enganche) son la impedancia equivalente del alimentador neutro (como visto de la subestación) es resultar equivalente del alambre estático elevado y el alimentador neutro es encontrado igualando las susodichas impedancias equivalentes: Z1 (eq) = 3.82 + j19.01Ω Z0 (eq) = 12.54 + j46.32Ω 3I0 3 ⋅ 115, 000 ⁄ 3 2 (3.82 + j19.01) + (12.54 + j46.32) =----------------------------------------------------------------------------------------= 534.5 – j2238.8 = 2297A Zeq – 1 = 0.5 ⋅ (1.24 + j0.55) + 10 ⋅ (1.24 + j0.55) = 4.22 + j1.04Ω Zeq – f = 0.5 ⋅ (0.11 + j0.11) + 25 ⋅ (0.11 + j0.11) = 1.88 + j0.89Ω IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 82 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. El el factor de división corriente, Sf, es y la rejilla que resulta Ig corriente es Usando Garrett y la mesa de Patel de equivalentes de factor de hendidura (Anexo C), el equivalente del alambre de estático elevado y alimentador neutro es y el factor de hendidura es Así, la rejilla corriente es la Cifra de sistema de 32 ejemplos para el cálculo del factor de división corriente Sf Zeq 1 1 Zeq – 1 --------------1 Zeq – f +-------------- =-----------------------------------= 1.31 + j0.52 S f Zeq Zeq + Rg --------------------1.31 + j0.52 (1.31 + j0.52) + 2.5 = =------------------------------------------------= 0.37 Ig = S f ⋅ 3I0 = 0.37 ⋅ 2297 = 850 un Zeq = 0.91 + j0.485 S f Zeq Zeq + Rg --------------------0.91 + j0.485 (0.91 + j0.485) + 2.5 = =---------------------------------------------------= 0.30 IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 83 Desván de Utilización y las curvas de factor de hendidura de Patel (la Figura C.3 en Anexo C), el factor de hendidura aproximado S f = 0.28. Así, la rejilla corriente Usa EPRI TR-100622 [B63], la falta total 3 corrientes 0 soy 2472 A. Aproximadamente el 34 % (yo g = 836 A) de la falta flujos corrientes por la rejilla a la tierra remota, entonces el factor de división corriente iguala 0.34. Los resultados similares son obtenidos usando Dawalibi [B37]. Como mostrado encima, los métodos aproximados y detallados están en el acuerdo cercano para este ejemplo. Sin embargo, para sistemas más complejos, tanto con fuentes de tierra locales como con remotas y con líneas distintas y fuentes, los resultados pueden no estar en el acuerdo cercano (ver el Anexo C). 15.10 Efecto de la asimetría el diseño de una rejilla que da buenos conocimientos debe considerar la corriente asimétrica. Un factor de decremento, D f, será sacado para tener el efecto en cuenta de la compensación corriente dc. En general, la falta asimétrica corriente incluye los componentes ac subpasajeros, pasajeros y estables, y los dc compensan el componente corriente. Tanto los componentes ac subpasajeros como pasajeros y la compensación de dc decaen exponencialmente, cada uno teniendo un precio de atenuación diferente. Sin embargo, en aplicaciones típicas de este guía, se supone que el componente ac no decae con el tiempo, pero permanece en su valor inicial. Así, como una función periódica del tiempo, t, la falta asimétrica corriente puede ser expresada como (74) donde f (t) soy la falta asimétrica corriente, en A, en cualquier instante t, t en s el E es la prefalta rms voltaje, la línea neutro V ω son la frecuencia de sistema en radians/s α es el ángulo de voltaje en la iniciación corriente en radians θ es el ángulo de fase de recorrido en radians Y ac es la entrada de sistema ac equivalente en mhos T ser el tiempo de compensación de dc constante en s [T un = X / (ω R), para 60 Hz, T un = X / (120πR)] la proporción X/R para estar usada aquí está el sistema proporción de X/R en la posición de falta para un tipo de falta dado. Los X y los componentes R del sistema impedancia de falta subpasajera deberían ser usados para determinar la proporción X/R. En realidad, las faltas ocurren al azar con respecto a la onda de voltaje. Sin embargo, el contacto de choque puede existir en el momento la falta es iniciada. De ahí, para tener la condición más severa en cuenta, es necesario suponer que la compensación de dc posible máxima esté presente en el momento de un contacto de choque casual. El máximo dc compensación ocurre cuando: (α – θ) = – π/2 Entonces la Ecuación (74) se hace Ig = S f ⋅ 3I0 = 0.30 ⋅ 2297 = 689 un Ig = S f ⋅ 3I0 = 0.28 ⋅ 2297 = 643 un yo f (t) 2 E Yac pecado ( �t + α – θ) e–t ⁄ Ta = ⋅ ⋅ [–⋅ pecado (α – θ)] IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 84 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. (75) como los datos experimentales en el umbral fibrillation están basados en el contenido de energía de una onda sinusoidal simétrica de la amplitud constante, es necesario establecer un valor eficaz equivalente de la onda corriente asimétrica para el tiempo máximo de la exposición de choque posible. Este valor, de acuerdo con la definición de la falta asimétrica eficaz corriente

SI, puede ser d e termined por la integración de la Ecuación (75) cuadró sobre la duración entera de la falta t f en s. (76) donde yo F es el valor eficaz eficaz de la corriente asimétrica aproximada para la duración entera de una falta en un t f es la duración de tiempo de la falta en s t es el tiempo (variable) después de la iniciación de la falta en s Evaluación de la integral de la Ecuación (76) en términos de Ecuación (75), resulta que (77) Por lo tanto, el factor de decremento D f es determinado por la proporción yo F / yo f , cediendo (78) (79) la Ecuación (79) puede ser usada para calcular el factor de decremento para específico X/R proporciones y criticar duraciones. los valores Típicos del factor de decremento para varias duraciones de falta y X/R proporciones son mostrados en la Mesa 10. Para duraciones de falta relativamente largas, el efecto del dc compensó corriente puede ser supuesto ser más que compensado por el decaimiento del componente subpasajero de la corriente ac. Un factor de decremento de 1.0 puede ser usado para duraciones de falta de 30 ciclos o más. Para choques sucesivos estrechamente espaciados (posiblemente de nuevos cierres), las ediciones tempranas de este guía sugirieron que un factor de decremento calculara la utilización de la duración de falta sola más corta, aun si el tiempo, t s , usado en otra parte en los cálculos está basado en la suma de las duraciones de choque individuales. Sin embargo, la discusión precedente de la falta asimétrica el factor de decremento corriente sugiere que el uso de la duración de falta más corta en la conjunción con la duración de choque más larga, o la suma de las duraciones de choque, pueda causar una base sobrediseñada sistema. Esto sobre todo es verdad para faltas de la duración intermedia (es decir 6–30 ciclos), donde el decremento factor es relativamente grande y se supone que el componente ac de corriente permanezca en su valor subpasajero. Crawford y Griffith [B22] sugieren que la duración de choque y critique la duración ser asumida idéntica, qué causará el diseño de rejilla suficiente para casos no que implican ningunos nuevos cierres automáticos o choques de (rápidos) sucesivos. Sin embargo, porque pocas o ningunas pruebas han sido hechas en los efectos de choques reiterativos separados por sólo unos ciclos, el ingeniero de diseño debería juzgar si usar la duración de choque más larga durante el tiempo yo f (t) 2E Yac e –t ⁄ Ta = ⋅ [–compañías ( �t)] � SI 1 t f ----[yo f (t)] 2 dt 0 t f = SI yo f 2 t f ----[yo f (t)] 2 dt 0 t f = ⋅ � Df SI yo f =----- Df 1 Ta t f -----1 e –2t f Ta ----------– � � � = + IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 85 t s en otra parte en los cálculos y la duración de falta más corta para el tiempo t f en informática del factor de decremento con Ecuación (79). Es importante que los valores del factor de decremento dado en la Mesa 10 no sean confundidos con los factores que se multiplican dados por IEEE C37.010-1979 [B84]. El factor de decremento es D f, y es usado para determinar la corriente eficaz durante un intervalo de tiempo dado después del inicio de una falta, mientras que los factores que se multiplican dados por IEEE C37.010-1979 [B84] son usados para determinar la corriente rms al final de este intervalo. A causa del decaimiento de ac y componentes pasajeros dc con el tiempo, los factores de decremento determinados por la Ecuación (79) son ligeramente más altos que los factores dados por IEEE C37.010-1979 [B84] para la falta corta y sobresaltan duraciones. 15.11 Efecto de futuros cambios que es una experiencia común para corrientes de falta máximas en una posición dada para aumentar como la capacidad de sistema es añadido o las nuevas conexiones son hechas a la rejilla. Mientras un aumento de la capacidad de sistema aumentará la falta esperada máxima corriente SI, las nuevas conexiones pueden aumentar o disminuir la rejilla máxima IG corriente. Un caso en el cual la rejilla corriente puede disminuir con nuevas conexiones es cuando las nuevas líneas de transmisión son añadidas con tierra o alambres neutros, o ambos. En general, si ningún margen para el aumento de IG es incluido en el diseño de sistema de tierra original, el diseño puede hacerse inseguro. También, las adiciones subsecuentes serán por lo general mucho menos convenientes y más caras para instalar. Ha sido una práctica extensamente aceptada para asumir la falta total corriente, SI, entre la rejilla y tierra circundante (es decir no haciendo caso de ninguna división corriente) en una tentativa de tener el crecimiento de sistema en cuenta. Mientras esta asunción sería demasiado pesimista para condiciones de año presente, puede no exceder IG corriente calculado considerando la división corriente y el crecimiento de sistema. Si el crecimiento de sistema es considerado y la división corriente no es ignorada, la rejilla que resulta será sobrediseñada. Una estimación de las futuras condiciones de sistema puede ser obtenida por la

inclusión de todas las adiciones de sistema pronosticadas. El cuidado debería ser tenido cuando los futuros cambios implican tales cambios de diseño como la desconexión de hilos de conexión a tierra elevados que entran en las subestaciones. Tales cambios pueden tener un efecto en corrientes de falta de tierra y pueden causar un sistema de base inadecuado. Sin embargo, futuros cambios, como adiciones de hilos de conexión a tierra elevados de entrada, puede disminuir la proporción de división corriente, causando el sistema de tierra existente sobrediseñado. Mesa valores Típicos de 10 de duración de Falta de Df, tf factor de Decremento, Ciclos de Segundos de Df en X/R de 60 Hz = 10 X/R = 20 X/R = 30 X/R = 40 0.008 33 0.5 1.576 1.648 1.675 1.688 0.05 3 1.232 1.378 1.462 1.515 0.10 6 1.125 1.232 1.316 1.378 0.20 12 1.064 1.125 1.181 1.232 0.30 18 1.043 1.085 1.125 1.163 0.40 24 1.033 1.064 1.095 1.125 0.50 30 1.026 1.052 1.077 1.101 0.75 45 1.018 1.035 1.052 1.068 1.00 60 1.013 1.026 1.039 1.052 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 86 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 16. El diseño del sistema que da buenos conocimientos 16.1 criterios de Diseño Como declarado en 4.1, hay dos objetivos de diseño principales para ser conseguidos por cualquier sistema de tierra de subestación bajo normal así como condiciones de falta. Estos objetivos son a) Para proporcionar medios de disipar corrientes eléctricas en la tierra sin exceder cualquier funcionamiento y límites de equipo . El b) Para asegurar que una persona en los alrededores de instalaciones basadas no es expuesta al peligro de la sacudida eléctrica crítica. los procedimientos de diseño descritos en las subcláusulas siguientes son apuntados al alcanzamiento de la seguridad del paso de peligroso y tocan voltajes dentro de una subestación. Es indicado en 8.2 que es posible para potenciales transferidos exceder el GPR de la subestación durante condiciones de falta. La cláusula 17 habla algunos métodos usaron para proteger el personal y el equipo de estos potenciales transferidos. Así, el procedimiento de diseño describió aquí está basado en asegurar la seguridad del paso peligroso y los voltajes de toque dentro de, e inmediatamente fuera, la subestación cercaron el área. Como el voltaje de malla es por lo general el voltaje de toque peor posible dentro de la subestación (excluyendo potenciales transferidos), el voltaje de malla estará usado como la base de este diseño procedimiento. Los voltajes de Paso de son intrínsecamente menos peligrosos que voltajes de malla. Si, sin embargo, la seguridad dentro del área basada es conseguida con la ayuda de una capa de superficie de resistencia alta (revista el material), que no amplía fuera de la cerca, entonces anda los voltajes pueden ser peligrosos. Pase lo que pase, los voltajes de paso calculados deberían ser comparado con el voltaje de paso permisible después de que una rejilla ha sido diseñada que satisface el voltaje de toque criterio. Para rejillas de tierra igualmente espaciadas, el voltaje de malla aumentará a lo largo de mallas del centro a la esquina de la rejilla. El precio de este aumento dependerá del tamaño de la rejilla, número y posición de varas de tierra, el espaciado de conductores paralelos, diámetro y profundidad de los conductores, y el perfil de resistencia del suelo. En un estudio de ordenador de tres rejillas de base típicas en la resistencia de suelo uniforme, los datos mostrados en la Mesa 11 eran obtenido. Estas rejillas eran todas las rejillas cuadradas con la forma simétrica sin varas de tierra y paralela igual espaciado de conductor. La esquina Em fue calculada en el centro de la malla de esquina. El caso actual peor Em ocurre ligeramente fuera de centro (hacia la esquina de la rejilla), pero sólo es ligeramente más alta que Em en el centro de la malla. Como indicado en la Mesa 11, el voltaje de malla de esquina es generalmente mucho más alto que esto en la malla de centro. Este será verdad a menos que la rejilla sea no simétrica (tiene proyecciones, es L-shaped, etc.) Tiene varas de tierra localizadas en o cerca del perímetro, o tiene espaciados de conductor muy no uniformes. Así, en las ecuaciones para la malla voltaje Em dada en 16.5, sólo el voltaje de malla en el centro de la malla de esquina está usado como la base del procedimiento de diseño de . El análisis basado en programas de ordenador, descritos en 16.8, puede usar esta esquina aproximada voltaje de malla, el voltaje de malla de esquina actual, o el voltaje de toque de caso peor actual encontrado en todas partes dentro de el área basada como la base del procedimiento de diseño. En el caso, el criterio inicial para un diseño seguro es para limitar la malla calculada o en voltaje de toque a debajo del voltaje de toque tolerable de Ecuación (32) o Ecuación (33). a Menos que por otra parte no especificado, el resto del guía usará el voltaje de malla de término (Em) para significar el voltaje de toque de en el centro de la malla de esquina. Sin embargo, el voltaje de malla puede no ser el toque de caso peor voltaje si las varas de tierra están localizadas cerca del perímetro, o si el espaciado de malla cerca del perímetro es pequeño. En

estos casos, el voltaje de toque en la esquina de la rejilla puede exceder el voltaje de malla de esquina. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 87 16.2 parámetros Críticos se ha encontrado Que los parámetros dependientes del sitio siguientes tienen el impacto sustancial al diseño de rejilla: la rejilla máxima IG corriente, duración de falta tf, duración de choque ts, resistencia de suelo ρ, reviste la resistencia material (ρs), y la geometría de rejilla. Varios parámetros definen la geometría de la rejilla, pero el área del sistema de base, el espaciado de conductor, y la profundidad de la rejilla de tierra tiene la mayor parte de impacto al voltaje de malla, mientras los parámetros, como el diámetro de conductor y el grosor del material que emerge tienen menos impacto (Grupo de trabajo de AIEE [B3]; Dawalibi, Bauchard, y Mukhedkar [B45]; Dawalibi y Mukhedkar [B43]; EPRI 3099 EL-[B61]). Dan una breve discusión o la revisión de los parámetros críticos en 16.2.1–16.2.5. 16.2.1 rejilla Máxima corriente (IG) la evaluación del valor de diseño máximo de la tierra critica currel ent que fluye por la subestación que basa la rejilla en la tierra, IG, ha sido descrito en la Cláusula 15. En la determinación de IG corriente máximo, por medio de la Ecuación (64), deberían dar la consideración a la resistencia de la rejilla de tierra, división de la falta de tierra corriente entre los caminos de vuelta alternos y la rejilla, y el factor de decremento. 16.2.2 duración de Falta (tf) y duración de choque (ts) la duración de falta y duración de choque son normalmente asumidas iguales, a menos que la duración de falta sea la suma de choques sucesivos, tal como de nuevos cierres. La selección de tf debería reflejar el tiempo rápido de compensación para subestaciones de transmisión y tiempos de limpiado lentos para la distribución y subestaciones industriales. Las opciones tf y ts deberían causar la combinación más pesimista de la falta factor de decremento corriente y cuerpo aceptable corriente. Los valores típicos para tf y ts se extienden de 0.25 s a 1.0 s. Dan la información más detallada en 5.2–6.4 y 15.10 en la selección de tf y ts. 16.2.3 resistencia de Suelo (ρ) la resistencia de rejilla y los declives de voltaje dentro de una subestación es directamente dependiente de la resistencia de suelo. Como en realidad la resistencia de suelo variará horizontalmente así como verticalmente, los datos suficientes deben ser juntados para una yarda de subestación. El método Wenner descrito en 13.3 está extensamente usado (James J. Biddle Co. [B102]; Wenner [B150]). Como las ecuaciones para Em y Es dado en 16.5 asumen la resistencia de suelo uniforme, las ecuaciones pueden emplear sólo un valor solo para la resistencia. Refiérase a 13.4.1 para la dirección en la determinación de una resistencia de suelo uniforme aproximada. 16.2.4 Resistencia de la capa superficial (s) una capa del material superficial ayuda en la limitación del cuerpo corriente añadiendo la resistencia a la resistencia de cuerpo equivalente. Refiérase a 7.4 y 12.5 para más detalles de la aplicación de este parámetro. Mesa proporción Típica de 11 de Número de número de Rejilla de voltaje de malla de esquina a esquina de mallas esquina/centro de Em 1 10 × 10 2.71 2 20 × 20 5.55 3 30 × 30 8.85 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 88 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 16.2.5 geometría de Rejilla en General, la limitación de los parámetros físicos de una rejilla de tierra está basada en la economía y las limitaciones físicas de la instalación de la rejilla. La limitación económica es obvia. Es poco práctico para instalar un sistema de base de plato de cobre . La cláusula 18 describe algunas limitaciones encontradas en la instalación de una rejilla. Por ejemplo, cavar de las trincheras en las cuales el material de conductor es puesto límites el espaciado de conductor a aproximadamente 2 m o más. Los espaciados de conductor típicos se extienden de 3 m a 15 m, mientras las profundidades de rejilla típicas se extienden de 0.5 m a 1.5 m. Para los conductores típicos en los límites de 2/0 AWG (67 mm2) a 500 kcmil (253 mm2), el diámetro de conductor tiene el efecto insignificante en el voltaje de malla. El área del sistema de base de es el factor geométrico solo más importante en la determinación de la resistencia de la rejilla. el más grande el área dio buenos conocimientos, más abajo la resistencia de rejilla y, así, el más abajo el GPR. el 16.3 Índice de parámetros de diseño la Mesa 12 contiene un resumen de los parámetros de diseño usados en el procedimiento de diseño. el 16.4 procedimiento de Diseño el diagrama de bloque de la Cifra 33 ilustra las secuencias de pasos para diseñar la rejilla de tierra. Los parámetros mostrado en el diagrama de bloque son identificados en el índice presentado en la Mesa 12. Lo siguiente describe cada paso de del procedimiento: Paso de -1: el mapa de propiedad y el plan de posición general de la subestación deberían proporcionar estimaciones buenas del área para ser basada. Una prueba de resistencia de suelo, descrita en la Cláusula 13, determinará el suelo perfil de resistencia y el modelo de suelo necesario (es decir modelo uniforme o de dos capas). Paso de -2: el tamaño de

conductor es determinado por ecuaciones dadas en 11.3. La falta corriente 3I0 debería ser la futura falta esperada máxima corriente que será conducido por cualquier conductor en la base sistema, y el tiempo, tc, debería reflejar el tiempo de limpiado posible máximo (incluso la reserva). Paso de -3: el toque tolerable y los voltajes de paso son determinados por ecuaciones dadas en 8.3 y 8.4. La opción del tiempo, ts, está basada en el juicio del ingeniero de diseño, con la dirección de 5.2-6.3. Paso de -4: el diseño preliminar debería incluir un lazo de conductor que rodea el área basada entera, más conductores enfadados adecuados para proporcionar el acceso conveniente a tierras de equipo, etc. Las estimaciones iniciales de espaciado de conductor y posiciones de vara de tierra deberían estar basadas en IG corriente y el área basada. Paso de -5: las Estimaciones de la resistencia preliminar del sistema de base en el suelo uniforme pueden ser determinadas por las ecuaciones dadas en 14.2 y 14.3. Para el diseño final, las estimaciones más exactas de la resistencia pueden ser deseadas. El análisis de ordenador basado en el modelado de los componentes de la base sistema detalladamente puede calcular la resistencia con un grado alto de la exactitud, suponiendo que el modelo de suelo sea elegido correctamente. Paso de -6: IG corriente es determinado por las ecuaciones dadas en la Cláusula 15. Para prevenir el sobrediseño de el sistema de base, sólo aquella parte de la falta total corriente, 3I0, que fluye por la rejilla a la tierra remota debería estar usado en el diseño de la rejilla. IG corriente debería reflejar, sin embargo, el tipo de falta de peor y posición, el factor de decremento, y cualquier futura extensión de sistema. Paso de -7: Si el GPR del diseño preliminar es debajo del voltaje de toque tolerable, ningún análisis adicional es necesario. El conductor sólo adicional requirió para proveer el acceso a tierras de equipo es necesario. Paso de -8: el cálculo de la malla y voltajes de paso para la rejilla como diseñado puede ser hecho por el técnicas de análisis aproximadas descritas en 16.5 para el suelo uniforme, o por más exacto IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 89 técnicas de análisis de ordenador, como demostrado en 16.8. La discusión adicional de los cálculos es reservada para aquellas secciones. — Paso 9: Si el voltaje de malla calculado es debajo del voltaje de toque tolerable, el diseño puede ser completo (ver el Paso 10). Si el voltaje de malla calculado es mayor que el voltaje de toque tolerable, el diseño preliminar debería ser revisado (ver el Paso 11). — Paso 10: Si ambos que el toque calculado y los voltajes de paso son debajo de los voltajes tolerables, el diseño sólo necesitan los refinamientos requeridos proporcionar el acceso a tierras de equipo. Si no, el diseño preliminar debe ser revisado (ver el Paso 11). — Paso 11: Si el paso o toca límites tolerables son excedidos, la revisión del diseño de rejilla se requiere. Estas revisiones pueden incluir espaciados de conductor más pequeños, varas de tierra adicionales, etc. Más discusión sobre la revisión de la rejilla intenta satisfacer el paso y límites de voltaje de toque es dado en 16.6. — Paso 12: Después de satisfacer el paso y exigencias de voltaje de toque, la rejilla adicional y las varas de tierra pueden requerirse. Pueden requerir a los conductores de rejilla adicionales si el diseño de rejilla no incluye a conductores cerca del equipo para ser basado. Las varas de tierra adicionales pueden requerirse en la base de pararrayos de oleada, transformador neutrals, etc. El diseño final también debería ser examinado para eliminar riesgos debido a potencial transferido y riesgos asociados con áreas especiales de la preocupación. Ver la Cláusula 17. La mesa de 12 índices del número de Cláusula de Descripción de Símbolo de parámetros de diseño ρ resistencia de Suelo, Ω ·m la Cláusula 13 ρs resistencia de capa Superficial, Ω ·m 7.4, 12.5 3I0 falta Simétrica corriente en la subestación para el conductor que pone la talla, un 15.3 un área Total encerrada por la rejilla de tierra, m2 14.2 factor de alteración de capa de Superficie de Cs 7.4 Diámetro d del conductor de rejilla, m de 16.5 Espaciado D entre conductores paralelos, m de 16.5 factor de Decremento Df para determinar IG 15.1.4, 15.10 distancia Máxima Dm entre cualquier dos punto en la rejilla, m de 16.5 voltaje de Em Mesh en el centro de la esquina endienta para el método simplificado, V 16.5 voltaje de Paso de Es entre un punto encima de la esquina externa de la rejilla y un punto 1 m en diagonal fuera de la rejilla para el método simplificado, V 16.5 voltaje de paso Tolerable Estep50 para el humano con el peso de cuerpo de 50 kilogramos, V 8.3 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 90 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. El Estep70 voltaje de paso Tolerable para el humano con el peso de cuerpo de 70 kilogramos , V 8.3 Etouch50 voltaje de toque Tolerable para el humano con el peso de cuerpo de 50 kilogramos , V 8.3 Etouch70 voltaje de toque Tolerable para el humano con el peso de cuerpo de 70 kilogramos , V 8.3 h Profundidad de conductores de rejilla de tierra, m de 14.2

hs grosor de capa Superficial, m de 7.4 IG rejilla Máxima corriente que fluye entre la rejilla de tierra y rodeando tierra (incluso la compensación de dc), un 15.1.4 Ig rejilla Simétrica corriente, 15.1.6 K factor de Reflexión entre resistencias diferentes 7.4 Kh factor de ponderación Correctivo que el enfatiza los efectos de la profundidad de rejilla, método simplificado 16.5 Ki factor de Corrección para la geometría de rejilla, método simplificado 16.5 Kii factor de ponderación Correctivo que ajusta para los efectos de conductores interiores en la malla de esquina, método simplificado 16.5 Kilómetro factor de Espaciado para el voltaje de malla, El simplificó el método 16.5 Ks factor de Espaciado para el voltaje de paso, método simplificado 16.5 Lc longitud Total del conductor de rejilla, m de 14.3 LM longitud Eficaz de Lc + LR para la malla voltaje, m de 16.5 LR longitud Total de varas de tierra, m de 16.5 Lr Longitud de la vara de tierra en cada posición, m 14.3, 16.5 LS longitud Eficaz de Lc + LR para el paso voltaje, m de 16.5 TENIENTE longitud eficaz Total de basar al conductor de sistema , incluso rejilla y varas de tierra de , el m 14.2 Mesa de 12 índices de parámetros de diseño (siguió) el número de Cláusula de Descripción de Símbolo IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 91 16.5 Cálculo de paso máximo y algoritmos de Ordenador de voltajes de malla para determinar la resistencia de rejilla y la malla y voltajes de paso ha sido desarrollado en EPRI TR-100622 [B63]; Dawalibi y Mukhedkar [B42]; Garrett y Holley [B71]; Heppe [B81]; y Alegría, Meliopoulos, y Webb [B91]. Estos algoritmos requirieron la capacidad de almacenaje considerable y eran relativamente caros para ejecutar, pero las mejoras de los algoritmos de solución y la proliferación de ordenadores de escritorio potentes han aliviado la mayor parte de estas preocupaciones. En algunos casos, no es económicamente justificable para usar estos algoritmos de ordenador, o el diseñador puede no tener el acceso a un ordenador con las capacidades requeridas. Esta subcláusula, junto con el Anexo D, describe ecuaciones aproximadas para determinar los parámetros de diseño y establecer valores correspondientes de Em y Es sin la necesidad de usar un ordenador. 16.5.1 voltaje de Malla (Em) los valores de voltaje de malla es obtenido como un producto del factor geométrico, Kilómetro; un factor correctivo, Ki, que explica un poco del error introducido por las asunciones hechas en el Kilómetro que se deriva; la resistencia de suelo, ρ; y la corriente media por unidad de longitud sepultada eficaz del conductor de sistema de base (IG/LM). (80) longitud Máxima Lx del conductor de rejilla en la dirección x, m de 16.5 longitud Máxima Ly de conductores de rejilla en la dirección y, m de 16.5 factor Geométrico n formado de factores na, nótese bien, nc, y nd 16.5 Número nR de varas colocadas en el área una 14.3 Resistencia Rg del sistema que da buenos conocimientos, Ω 14.1–14.4 Falta de Sf factor de división corriente (factor de hendidura) 15.1.3 Duración tc de la falta corriente para poner la talla al conductor de tierra, s 11.3 Duración tf de la falta corriente para determinar el factor de decremento, s 15.10 Duración ts del choque para determinar el cuerpo aceptable corriente, s 5.2–6.3 Mesa de 12 índices de parámetros de diseño (siguió) el número de Cláusula de Descripción de Símbolo Em ρ ⋅ Kilómetro ⋅ Ki ⋅ IG LM = -----------------------------------IEEEStd 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 92 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Cifra de diagrama de bloque de procedimiento de 33 diseños IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 93 el Kilómetro de factor geométrico (Sverak [B132]), es como sigue: (81) Para rejillas con varas de tierra a lo largo del perímetro, o para rejillas con varas de tierra en las esquinas de rejilla, así como tanto a lo largo del perímetro como en todas partes de la rejilla área Kii = 1 Para rejillas sin varas de tierra o rejillas con sólo unas varas de tierra, ninguno localizado en las esquinas o en el perímetro. (82) ho = 1 m (profundidad de referencia de rejilla) (83) la Utilización de cuatro componentes de forma de rejilla desarrollados en Thapar, Gerez, Balakrishnan, y en Blanco [B144], el número eficaz de conductores paralelos en una rejilla dada, n, puede ser hecha aplicable a rejillas rectangulares o con la forma irregular que representan el número de conductores paralelos de una rejilla rectangular equivalente. (84) donde (85) nótese bien = 1 para rejillas cuadradas nc = 1 para rejillas cuadradas y rectangulares nd = 1 para rejillas cuadradas, rectangulares y L-shaped Por otra parte (86) (87) (88) LC es la longitud total del conductor en la rejilla horizontal en el m de Lp es la longitud periférica de la rejilla en el m de Kilómetro 1 2 ⋅ π----------D2 16 ⋅ h ⋅ d--------------------(D + 2 ⋅ h) 2 8 ⋅ D ⋅ d----------------------------h 4 ⋅ d–----------Kii Kh------ln 8 π (2 ⋅ n – 1) = ⋅ ln + + ⋅---------------------------Kii 1 (2 ⋅ n) 2 n - =-----------------

Kh 1 h ho = +-----n = na ⋅ nótese bien ⋅ nc ⋅ nd na 2 ⋅ LC Lp =-------------nótese bien Lp 4 ⋅ un =---------------nc Lx ⋅ Ly un---------------0.7 ⋅ un Lx ⋅ Ly---------------= nd Dm Lx 2 Ly 2 + =---------------------IEEE � Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 94 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el A es el área de la rejilla en m2 Lx es la longitud máxima de la rejilla en la dirección x en el m Ly es la longitud máxima de la rejilla en la dirección y en el m Dm es la distancia máxima entre cualquier dos punto en la rejilla en el m y D, h, y d son definidos en la Mesa 12. El el factor de irregularidad, Ki, usado junto con susodicho n definido son (89) Para rejillas sin varas de tierra, o rejillas con sólo unas varas de tierra dispersadas en todas partes de la rejilla, pero ninguno localizado en las esquinas o a lo largo del perímetro de la rejilla, la longitud sepultada eficaz, LM, es (90) donde LR es la longitud total de todas las varas de tierra en el m Para rejillas con varas de tierra en las esquinas, así como a lo largo del perímetro y en todas partes de la rejilla, la longitud sepultada eficaz , LM, es (91) donde Lr es la longitud de cada vara de tierra en el m 16.5.2 voltaje de Paso (Es) los valores de voltaje de paso son obtenidos como un producto del factor geométrico, Ks; el factor correctivo, Ki; la resistencia de suelo , ρ; y la corriente media por unidad de longitud sepultada de conductor de sistema que da buenos conocimientos (IG/LS). (92) Para rejillas con o sin varas de tierra, la longitud de conductor sepultada eficaz, LS, es (93) en el cual se supone Que el voltaje de paso máximo ocurra sobre una distancia de 1 m, que comienza y se extiende fuera de el conductor de perímetro en el ángulo que biseca la esquina más extrema de la rejilla. Para la profundidad de entierro habitual de 0.25 m <h <2.5 m (Sverak [B132]), Ks es (94) Ki = 0.644 + 0.148 ⋅ n � LM = LC + LR LM LC 1.55 1.22 Lr Lx 2 Ly 2 + --------------------- � � � = + + LR Es ρ ⋅ Ks ⋅ Ki ⋅ IG � LS =---------------------------------- Ls = 0.75 ⋅ LC + 0.85 ⋅ LR � Ks 1 π---1 2 ⋅ h �----------1 D + h ------------- 1 D ----1 0.5n – 2 = + + (-) IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 95 16.6 Refinamiento del diseño preliminar Si los cálculos basados en el diseño preliminar indican que las diferencias potenciales peligrosas pueden existir dentro de la subestación, los remedios posibles siguientes deberían ser estudiados y aplicados donde apropiado: resistencia de rejilla de total de Disminución de a): una disminución en la resistencia de rejilla total disminuirá GPR máximo y, de ahí, el voltaje transferido máximo. El modo más eficaz de disminuir la resistencia de rejilla de tierra es aumentando el área ocupada por la rejilla. Las varas profundamente conducidas o los pozos pueden estar usados si el área disponible es limitada y las varas penetran capas de resistencia inferiores. Una disminución en la resistencia de subestación puede o puede nolos t disminuyen sensiblemente los declives locales, según el método usado. b) espaciados de rejilla más Cercanos: empleando el espaciado más cercano de conductores de rejilla, pueden acercarse a la condición del plato continuo más estrechamente. Los potenciales peligrosos dentro de la subestación pueden ser así eliminados a un coste. El problema en el perímetro puede ser más difícil, sobre todo en una pequeña subestación cuando la resistencia es alta. Sin embargo, es por lo general posible, sepultando la rejilla basan al conductor fuera de la línea de cerca, para asegurar que los declives más escarpados inmediatamente fuera de este perímetro de rejilla no contribuyen a los contactos de toque más peligrosos. Otro modo eficaz y económico de controlar declives es aumentar la densidad de varas de tierra en el perímetro. Esta densidad puede ser disminuida hacia el centro de la rejilla. Otro acercamiento al control de declives de perímetro y potenciales de paso debe sepultar a dos o más conductores paralelos alrededor del perímetro en la sucesivamente mayor profundidad cuando la distancia de la subestación es aumentada. Otro acercamiento debe variar el espaciado de conductor de rejilla con conductores más cercanos cerca del perímetro de la rejilla (Grupo de trabajo de AIEE [B3]; Biegelmeier y Sinvergüenza [B8]; Laurent [B97]; Sverak [B131]). c) Divirtiendo una mayor parte de la falta corriente a otros caminos: uniendo hilos de conexión a tierra elevados de líneas de transmisión o disminuyendo las resistencias de equilibrio de torre en los alrededores de la subestación, la parte de la falta corriente será divertida de la rejilla. En relación a éste, sin embargo, el efecto en declives de falta cerca de equilibrios de torre debería ser pesado. d) que Limita falta total corriente: de ser factible, limitando la falta total corriente disminuirá el GPR y todos los declives en la proporción. Otros factores, sin embargo, harán por lo general esto poco práctico. Además, de ser llevado a cabo a cargo del mayor tiempo de limpiado de falta, el peligro puede ser aumentado, más bien que disminuido. acceso de Exclusión de e) a áreas limitadas: la Exclusión del acceso a ciertas áreas, donde práctico, reducirá

la probabilidad de riesgos al personal. 16.7 Aplicación de ecuaciones para Em y Es Varias asunciones de simplificación es hecha en sacar las ecuaciones para Em y Es. Las ecuaciones eran comparado con resultados de ordenador más exactos de casos con varias formas de rejilla, tamaños de malla, números de varas de tierra, y longitudes de varas de tierra, y encontraron para ser consecuentemente mejores que las ecuaciones anteriores. Estos casos incluyeron cuadrado, rectangular, triangular, T-shaped, y rejillas L-shaped. Los casos fueron dirigidos con y sin varas de tierra. La longitud de vara de tierra total fue variada con números diferentes de posiciones de vara de tierra y longitudes de vara de tierra diferentes. El área de las rejillas fue variada de 6.25 m2 a 10000 m2. El número de mallas a lo largo de un lado fue variado de 1 a 40. El tamaño de malla fue variado de 2.5 m a 22.5 m. Todos los casos asumieron un modelo de suelo uniforme y espaciado de conductor uniforme. La mayoría de los ejemplos prácticos del diseño de rejilla fueron considerados. Las comparaciones encontraron las ecuaciones rastreando los resultados de ordenador con la exactitud aceptable. 16.8 Uso del análisis de ordenador en la rejilla diseña Dawalibi y Mukhedkar [B42]; EPRI TR-100622 [B63]; y los Heppe [B80] describen algoritmos de ordenador para modelar sistemas de base. En general, estos algoritmos están basados en IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 96 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. a) Modelado de los componentes individuales que comprenden el sistema de base (conductores de rejilla, base varas , etc.) . b) Formación de un juego de ecuaciones que describen la interacción de estos componentes. c) Solucionando para la falta de la tierra corriente corriente de cada componente en la tierra. d) Informática del potencial a cualquier punto superficial deseado debido a todos los componentes individuales. el la exactitud del algoritmo de ordenador es dependiente de como bien el suelo disposición modela y física reflejan condiciones de campaña actuales . los Allí son varios motivos que justifican el uso de algoritmos de ordenador más exactos en el diseño del sistema de base de . Estos motivos incluyen a) los Parámetros exceden las limitaciones de las ecuaciones. el b) un modelo de suelo de dos capas o de múltiples capas es preferido debido a variaciones significativas en la resistencia de suelo. el c) conductor de rejilla Desigual o espaciados de vara de tierra no puede ser analizado usando los métodos aproximados de 16.5. el d) Más flexibilidad en la determinación de puntos de peligro locales puede ser deseado. El e) la Presencia de estructuras metálicas sepultadas o conductor no relacionado con el sistema de base, qué introduce la complejidad en el sistema. 17. Las áreas especiales de la preocupación Antes de los cálculos de diseño de rejilla de base finales son completadas, allí todavía permanece la tarea importante de que investiga áreas especiales posibles de la preocupación en la subestación que basa la red. Esto incluye una investigación de técnicas que dan buenos conocimientos para la cerca de subestación, interruptor ejes de operaciones, carriles, tuberías, y cable vainas. Los efectos de potenciales transferidos también deberían ser considerados. los 17.1 áreas de Servicio los problemas asociados con paso y exposición de voltaje de toque a personas fuera de una cerca de subestación son más o menos lo mismo como aquellos a personas dentro de áreas de subestación cercadas. de vez en Cuando, una cerca será instalada para encerrar un área mucho más grande que al principio utilizado en una subestación y una rejilla que da buenos conocimientos sólo será construida en el área utilizada y a lo largo de la cerca de subestación. Las áreas sin protección restantes dentro del área cercada a menudo están usadas como almacenaje, organización, o áreas de servicio generales. El paso y los potenciales de toque de deberían ser comprobados para determinar si las tierras adicionales son necesarias en estas áreas. el una rejilla de subestación reducida, que no incluye el área de servicio, tiene tanto ventajas de coste iniciales como futuros ahorros que resultan de no asociar los problemas “con el funcionamiento alrededor” un antes sistema de rejilla de área total instalado cuando la futura extensión se requiere en el área de servicio. Sin embargo, una rejilla reducida proporciona menos protección de personal comparado con una rejilla de subestación completa, que incluye el servicio área. También, debido al área más pequeña y menos longitud de conductor, una rejilla de área de servicio y la subestación reducida rejilla tendrán una resistencia total más alta comparado con una rejilla de subestación completa, que incluye el servicio área. el 17.2 eje de Interruptor y haciendo funcionar el mango que da buenos conocimientos mangos de Operaciones de interruptores representa una preocupación significativa si los mangos no suficientemente son basados. el como la operación manual de un interruptor requiere la presencia de un operador cerca de una estructura basada, IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente

alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 97 varias cosas podrían ocurrir que esto puede causar una falta a la estructura, así sujetando al operador a un electrochoque. Esto incluye la apertura de un recorrido activado, fracaso mecánico, avería eléctrica de un aislante de interruptor, o intento de interrumpir un mayor valor de corriente que cobra la línea o transformador que magnetiza corriente que el interruptor puede interrumpir sin peligro. Es relativamente fácil proteger contra estos riesgos cuando el mango de operaciones es dentro de un área de rejilla de tierra de subestación razonablemente extensa. Si el sistema de base ha sido diseñado de acuerdo con este estándar, el toque y los voltajes de paso cerca del mango de operaciones deberían ser dentro de límites seguros. Sin embargo, completamente a menudo los medios adicionales son tomados para proporcionar un mayor factor de seguridad al operador. Por ejemplo, el interruptor el eje de operaciones puede estar relacionado con una estera de tierra (como hablado en 9.1.3) en que el operador admite haciendo funcionar el interruptor. La estera de tierra está relacionada directamente con la rejilla de tierra y el interruptor eje de operaciones. Esta técnica proporciona una carretera de circunvalación directa para dar buenos conocimientos a través de la persona que hace funcionar el interruptor. El camino que da buenos conocimientos del eje de interruptor a la rejilla de tierra debe ser suficientemente puesto la talla para llevar la falta de tierra corriente para la duración requerida. Refiérase a la Cifra 34 para una práctica de base de eje de interruptor típica. Las prácticas para basar el interruptor ejes de operaciones son variadas. Los resultados de un cuestionario publicado en 1985 indicaron que 78 de 79 utilidades que respondieron la base requerida del interruptor de aire de subestación ejes de operaciones a la rejilla que da buenos conocimientos. La metodología para llevar a cabo esta base estuvo casi igualmente dividida entre aquellos respondiendo al cuestionario. Aproximadamente la mitad de las utilidades proveyó a un saltador directo entre el eje de interruptor y la estera de tierra, mientras el otro a mitad proporcionado un saltador del eje de interruptor al acero estructural basado adyacente. El acero está usado como la parte del camino de conducción. Aproximadamente 90% de las utilidades utilizaron una trenza para basar el eje de interruptor. El 10 % restante utilizó un braidless dispositivo que da buenos conocimientos. Una tierra trenzada típica es mostrada en la Cifra 35 y un braidless que el dispositivo que da buenos conocimientos es mostrado en la Cifra 36. Calcule el eje de interruptor Típico de 34 que da buenos conocimientos IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 98 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Cifra de tierra trenzada Típica de 35 Cifra braidless típico de 36 dispositivo que da buenos conocimientos IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 99 17.3 Base de la base de Cerca de cerca de subestación tiene la importancia principal porque la cerca es por lo general accesible al gran público. La subestación que basa el diseño debería ser tal que el potencial de toque en la cerca es dentro del límite tolerable deliberado del potencial de toque. El potencial de paso no es por lo general una preocupación por el perímetro de cerca, pero debería ser comprobado para verificar que un problema no existe. Varias filosofías existen en cuanto a la base de la cerca de subestación. El Código ® de Seguridad Eléctrico Nacional (NESC ®) (Comité de Estándares Acreditado C2-1997) requiere que las cercas metálicas que dan buenos conocimientos solían encerrar subestaciones de suministro eléctricas que han activado a conductores eléctricos o equipo. Esta exigencia de base de cerca metálica puede ser llevada a cabo uniendo la cerca a la subestación que basa la rejilla o a un conductor subterráneo separado abajo o cerca de la línea de cerca usando los métodos descritos en el NESC. Varias prácticas de base de cerca consisten en que el - la Cerca es dentro del área de rejilla de tierra y está relacionada con la rejilla de tierra de subestación. — La Cerca es fuera del área de rejilla de tierra y está relacionada con la rejilla de tierra de subestación. — La cerca es fuera del área de rejilla de tierra, pero no está relacionada con la rejilla de tierra de subestación. La cerca está relacionada con un conductor de base separado. — La Cerca es fuera del área de rejilla de tierra, pero no está relacionada con la rejilla de tierra de subestación. La cerca no está relacionada con un conductor de base separado. El contacto del correo de cerca por el hormigón de correo de cerca a la tierra es confiado en para una tierra eficaz. Si las dos prácticas últimas con la base de cerca deben ser seguidas, es decir, si la cerca y sus tierras asociadas no deben ser conectadas de ningún modo a la rejilla de tierra principal (excepto por el suelo), entonces tres factores requieren la consideración: ¿Es la caída de una línea activada en la cerca un peligro que debe considerarse? La construcción de líneas de transmisión sobre cercas privadas es común y es confiable. El número de líneas que cruzan una cerca de

subestación puede ser mayor, pero las envergaduras a menudo son más cortas y terminadas del modo muerto en uno o ambos finales. De ahí, el peligro de una línea que se cae en una cerca no es por lo general de la gran preocupación. Si uno debe diseñar contra este peligro, entonces el enganche muy cercano de la cerca a la tierra adyacente en todas partes de su longitud es necesario. El toque y los potenciales de paso a ambos lados de la cerca deben ser dentro del límite aceptable para una falta corriente de esencialmente el mismo valor máximo en cuanto a la subestación. Esto es algo poco práctico porque la cerca no es atada a la rejilla de tierra principal en la subestación y se requeriría que la tierra adyacente disipe la falta corriente por el sistema de base de cerca local. ¿Pueden los potenciales arriesgados existir en la cerca durante otros tipos de faltas porque la línea de cerca cruza los contornos de equipotential normales? Las cercas no siguen las líneas equipotential normales en la superficie de la tierra que resultan de la falta la corriente corriente a y de la subestación que basa la rejilla. Si el enganche de la cerca para dar buenos conocimientos está basado únicamente en el contacto entre los puestos de cerca y la tierra circundante, la cerca, en una condición de falta, podría alcanzar el potencial de la tierra donde el enganche estaba relativamente bien, y así alcanzar una alta tensión en la relación a la superficie de tierra adyacente en posiciones donde el enganche no era como bueno. La corriente corriente en la tierra y cerca, y el voltaje de toque subsecuente en la cerca es menos que resultaría de una línea activada que se cae en la cerca; sin embargo, el voltaje de toque puede exceder el valor aceptable y sería, de ahí, inseguro. ¿En la práctica, puede completar el aislamiento metálico de la cerca y rejilla de tierra de subestación ser asegurado siempre? Puede ser algo poco práctico para esperar el aislamiento metálico completo de la cerca y la rejilla de tierra de subestación. La posibilidad de una conexión eléctrica involuntaria entre la rejilla y las áreas de cerca puede existir. Este IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 100 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el conexión eléctrica involuntaria puede ser de conductos metálicos, cañerías, etc. Estos artículos metálicos podrían transferir el potencial de rejilla principal a la cerca y las diferencias potenciales locales peligrosas de ahí podrían existir en la cerca durante una falta. Si la cerca no es estrechamente conectada a la tierra cercana por su propio sistema de tierra adecuado entonces cualquier tal conexión involuntaria con la rejilla principal podría crear un riesgo a lo largo de la cerca entera longitud en una condición de falta. Este riesgo sólo podría ser parcialmente negado utilizando uniones aisladas en la cerca con regularidad. Sin embargo, esto no parece ser una solución práctica con el riesgo posible. los Varias prácticas diferentes son seguidos de varias compañías en cuanto a la base de cerca. Algunas compañías sólo basan los puestos de cerca, usando varios tipos de conectores como descrito en otra parte en este guía. Otras compañías basan los puestos de cerca, tela y alambre de púas. La rejilla que da buenos conocimientos debería ampliar a la tapa la oscilación de de todas las puertas de subestación. Los puestos de puerta deberían ser bien unidos al correo de cerca adyacente utilización de una conexión flexible . los Para ilustrar el efecto de varias prácticas de base de cerca con la cerca tocan el potencial, cinco cerca que da buenos conocimientos ejemplos fueron analizados usando el análisis de ordenador. Las técnicas de base de cerca analizadas eran el Caso —1: Inclusión de cerca dentro del área de rejilla de tierra. El hilo de conexión a tierra externo es 0.91 m (3 pies) fuera del perímetro de cerca. La cerca está relacionada con la rejilla de tierra. Refiérase a la Figura 37 y la Figura 38 para la disposición de rejilla. Caso de -2: la rejilla de tierra y el perímetro de cerca aproximadamente coinciden. El hilo de conexión a tierra externo es directamente junto al perímetro de cerca. La cerca está relacionada con la rejilla de tierra. Refiérase a la Figura 39 y la Figura 40 para la disposición de rejilla. Caso de -3: el alambre de rejilla de tierra externo es 0.91 m (3 pies) dentro del perímetro de cerca. La cerca está relacionada con la rejilla de tierra. Refiérase a la Figura 41 y la Figura 42 para la disposición de rejilla. Caso de -4: la rejilla de tierra es dentro del área de cerca. El alambre de rejilla de tierra externo es 6.7 m (22 pies) dentro del perímetro de cerca . La cerca está relacionada con la rejilla de tierra. Mande a la Figura 43 y la Figura 44 para la rejilla la disposición. Caso de -5: la rejilla de tierra es dentro del área de cerca. El alambre de rejilla de tierra externo es 6.7 m (22 pies) dentro del perímetro de cerca . La cerca es en la localidad basada, pero no relacionada con la rejilla de tierra. Refiérase para Calcular 45 y la Cifra 46 para la disposición de rejilla. el el área cercada para cada caso es un cuadrado que tiene lados de 43.9 m (144 pies). Los cálculos de prueba están basados en los parámetros siguientes: El ρ = 60 Ω ·m IG = 5000 un hs = 0.076 m rs = 3000 Ω ·m, ampliando 0.91 m (3 pies) más allá de la cerca Rg = 0.66 W para casos 1–4 Rg

= 0.98 W para el caso 5 ts = 0.5 s Df = 1.0 el factor Cs para disminuir los valores normales del valor nominal de la resistencia de capa superficial es dependiente del grosor y resistencia del surafronte el material y la resistencia de suelo, y es calculado usando la Ecuación (29) y la Cifra 11: K ρ – s ρ + s =-------------- IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 101 Cifra 1 de 37 casos, trace a 1 Cifra 1 de 38 casos, trace 2 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 102 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Cifra de 2 de 39 casos, trace a 1 Cifra de 2 de 40 casos, trace 2 IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 103 Cifra 3 de 41 casos, trace a 1 Cifra 3 de 42 casos, trace 2 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 104 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Cifra de 4 de 43 casos, trace a 1 Cifra de 4 de 44 casos, trace 2 IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 105 Cifra 5 de 45 casos, trace a 1 Cifra 5 de 46 casos, trace 2 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 106 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. los el paso aceptable y voltajes de toque son calculados usando Ecuación (29) y Ecuación (32). Para casos de prueba 1–5: los el voltaje de paso actual Es y voltaje de malla actual Em son calculados como una función del GPR en el por ciento, utilización de las ecuaciones siguientes: el donde Es (%) es el potencial de paso en términos de por ciento de GPR Em (%) es los potenciales de malla en términos de por ciento de GPR Comparación del paso actual y ecuaciones de voltaje de malla al paso tolerable y valores de voltaje de toque (Estep = Es y Etouch = Em) y solución para el Es (%) y Em (%), las ecuaciones se hacen que Substituye los parámetros asumidos por estos casos de prueba cede lo siguiente: Para casos 1–4 Es (%) = 60.5 Em (%) = 18.8 Para caso 5 Es (%) = 40.7 Em (%) = 12.7 K 60 – 3000 60 + 3000 =------------------------= 0.961 Cs = 0.62 Estep50 = (1000 + 6Cs ⋅ �s) 0.116 ⁄ ts = 1995 V � Etouch50 = (1000 + 1.5Cs ⋅ �s) 0.116 ⁄ ts = 622 V Es Rg Ig � Es (%) 100 = ⋅---------------Df � Em Rg Ig Em (%) 100 = ⋅-----------------Df � Es (%) Estep (100) Rg ⋅ Ig ⋅ Df � =-------------------------- Em (%) Etouch (100) Rg ⋅ Ig ⋅ Df � =---------------------------- IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 107 el paso actual y voltajes de malla cuando un por ciento de GPR debe ser menos del 60.5 % y el 18.8 %, respectivamente, para casos 1–4 y menos del 40.7 % y el 12.7 %, respectivamente, para el caso 5. Para cada caso de prueba, dos perfiles de voltaje fueron calculados en las posiciones siguientes: — Una línea paralela a y 0.91 m (3 pies) fuera de cerca. — Una línea por la rejilla de un lado al otro, iguale a los alambres de rejilla. 17.4 Resultados de perfiles de voltaje para la cerca que basa los resultados de los perfiles de voltaje a lo largo de la superficie de la tierra para el caso de prueba 1 son mostrados en la Figura 37 y la Figura 38. Los resultados para ambos perfiles indican que el potencial de toque en la cerca para una persona 0.91 m permanente (3 pies) de la cerca (la longitud del aproximadamente un brazo) es menos que el voltaje de toque tolerable y de ahí caja fuerte. Los perfiles de voltaje ilustran como el voltaje encima de disminuciones de la tierra remotas rápidamente cuando uno abandona la subestación que basa el área de rejilla. Como visto en la Cifra 37, el voltaje de paso no es mayor que el 3-4 % y es lejano debajo del por ciento de voltaje de paso tolerable del 60.5 % de GPR. Como el voltaje de paso no es por lo general la preocupación en el respeto a la base de cerca, no será analizado en los casos de prueba restantes. Los resultados de los perfiles de voltaje para el caso de prueba 2 son mostrados en la Figura 39 y la Figura 40. El perfil de voltaje en la Cifra 40 para una línea por la rejilla de un lado al otro indica que el potencial de toque 0.91 m (3 pies) fuera de la cerca es muy casi igual al voltaje de toque aceptable. Sin embargo, como visto en la Cifra 39 para un voltaje describen a lo largo de la cerca y 0.91 m (3 pies) lejos de ello, está claro que los voltajes de toque en ciertas áreas de la cerca no están seguros para una persona de ponerse en contacto. Comparando a la Figura 37 y la Figura 39, uno puede ver claramente que el efecto de tener una rejilla de tierra alambra 0.91 m (3 pies) fuera de la cerca y alrededor del perímetro de cerca. Los resultados de los perfiles de voltaje para el caso de prueba 3 son mostrados en la Figura 41 y la Figura 42. Estos resultados son muy similares a aquellos del caso de prueba 2 e ilustran esto el potencial de toque en la cerca no está generalmente seguro en varias áreas para una persona de ponerse en contacto. Los resultados de los perfiles de voltaje para el caso de prueba 4 son mostrados en la Figura 43 y la Figura 44. Estos

resultados otra vez ilustran esto el potencial de toque en la cerca durante una condición de falta no está seguro de ponerse en contacto. Puede ser visto comparando a la Cifra 37, la Cifra 39, la Cifra 41, y la Cifra 43 que el potencial de toque a lo largo de los aumentos de cerca como el alambre de rejilla de tierra externo es movido hacia dentro hacia la subestación. Los resultados de los perfiles de voltaje para el caso de prueba 5 son mostrados en la Figura 45 y la Figura 46. El voltaje de toque tolerable ha disminuido del 18.8 % al 12.7 % debido a un aumento de la resistencia de rejilla de subestación. El aumento de resistencia de rejilla es un resultado de menos alambre y área reducida en la rejilla para el caso de prueba 5. Según los resultados de programa de ordenador, la subida potencial en el aislado, la cerca por separado basada durante una condición de falta de tierra es el 43.7 % de GPR, que es mostrado como una línea horizontal en los gráficos. La subida potencial en la cerca es causada por el enganche por la tierra de la rejilla de tierra a la cerca. Como mostrado en la Cifra 45, la subida potencial en la tierra 0.91 m (3 pies) más allá de la esquina de cerca causada por una condición de falta de tierra es 30.5% de GPR. La diferencia más grande en el voltaje entre la cerca y la tierra ocurre en la esquina y es 13.2% de GPR, que es 0.5 % mayor que el voltaje de toque aceptable del 12.7 %. También es importante notar que si la cerca debería hacerse por descuido alguna vez metallically relacionado con la rejilla de tierra, el potencial en la cerca podría alcanzar el 100 % de GPR y los resultados serían similares a aquellos mostrados por si 4 (la Figura 43 y la Figura 44). Los casos de prueba estudiados para una cerca infundada aislada ceden resultados muy similares como los casos de prueba dirigidos para un aislado, cerca por separado basada mostrada en la Figura 45 y la Figura 46. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 108 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. el 17.5 vaina de cable de Control que da buenos conocimientos vainas de cable Metálicas, a menos que con eficacia no basado, puede alcanzar voltajes peligrosos con respecto a la tierra. el Estos voltajes pueden resultar del fracaso de aislamiento, gastos debido a inducción electrostática, y flujo de corrientes en la vaina, o de la subida de voltaje durante faltas que descargan al sistema de tierra de subestación con el cual las vainas están relacionadas. Todas las conexiones de base deberían ser hechas al escudo de tal modo para proporcionar una obligación de resistencia baja permanente . El alambre o la correa solían unirse la conexión de tierra de blindaje de cable con la tierra permanente debe ser puesta la talla para llevar la falta disponible corriente. las corrientes de Vaina de en cables de conductor solo pueden ser reducidas basando un final de las vainas sólo, cuando la longitud de cable no es excesivo. Para cables largos, la vaina debería ser basada a ambos finales y en cada empalme de . Refiérase a IEEE Std 525-1992. El las vainas de cables de control protegidos debería ser basado a ambos finales para eliminar potenciales inducidos. Si la vaina de cable de control es basada a puntos extensamente separados, declives potenciales grandes en la rejilla de tierra durante faltas puede hacer que corrientes de vaina excesivas fluyan. Una solución es dirigir a un conductor separado en la paralela con el cable de control relacionado con los dos puntos de tierra de vaina. La corriente será divertida entonces lejos de la vaina. Este conductor separado (por lo general exponen el cobre) es típicamente derrotado a lo largo de la cumbre del dentro de la pared de la zanja de cable o encima de conductores sepultados del modo directo. los cables No protegidos son sujetos a magnitudes de voltaje inducidas pasajeras del 190 % o más que los voltajes inducidos en cables blindados (Mitani [B109]). Los voltajes inducidos en cables no protegidos pueden ser reducidos por como mucho como el 60 % basando ambos finales de un alambre no usado. Los efectos de corrientes de falta en las condiciones de ser encontrado con cualquiera de estos arreglos de base sólo pueden ser determinados por el análisis cuidadoso de cada caso específico . los 17.6 extensiones de autobús GIS Varios problemas únicos son encontrados en la base de un GIS respecto de subestaciones convencionales. el el recinto metálico basado del equipo GIS puede ser una fuente de voltajes de toque peligrosos durante la falta condiciones. Refiérase a la Cláusula 10 para técnicas de evaluar voltajes de toque en GIS. el 17.7 pararrayos de Oleada que da buenos conocimientos pararrayos de Oleada siempre debería ser proveído de una conexión de tierra de resistencia baja confiable. Los pararrayos deberían estar relacionados como cerca como sea posible con los terminales del aparato para ser protegido y tener como corto y dirigir un camino al sistema de base como práctico. Mientras muchas utilidades proveen la tierra separada conduce de pararrayos montados en estructuras metálicas, otras utilidades usan las estructuras de montaje de pararrayos como la oleada camino de tierra de pararrayos porque el corte transversal grande de los miembros de acero proporciona un camino de resistencia inferior

que un cable de cobre del tamaño habitual. En estos casos es importante asegurar conexiones eléctricas adecuadas de la estructura tanto a plomo de tierra de pararrayos como a rejilla de tierra; y también estar segura que el acero crosssectional área es adecuado para la conductividad, y que ninguna resistencia alta es introducida en uniones de la pintura películas, la herrumbre, etc. 17.8 tierras Separadas la práctica de tener tierras separadas dentro de un área de subestación está raramente usada por los motivos siguientes: los a) resistencias más Altas para seguridad separada y tierras de sistema son producidos que sería el caso para un sistema de tierra uniforme solo . b) en Caso de fracasos de aislamiento en la subestación, las corrientes altas todavía podrían fluir en la seguridad la tierra. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 109 c) A causa de un grado alto del enganche entre electrodos separados en la misma área, el objetivo de seguridad de guardar el GPR de las tierras de seguridad bajo para faltas de línea no sería llevado a cabo. el d) los potenciales a Menudo peligrosos serían posibles entre puntos basados cercanos porque el desenganche de las tierras separadas es posible, al menos hasta cierto punto. 17.9 potenciales Transferidos un riesgo serio pueden resultar durante una falta de tierra de la transferencia del potencial entre el área de rejilla de tierra de subestación y fuera de posiciones. Este potencial transferido puede ser transmitido por recorrido de comunicación, conducto, tubos, cercas metálicas, el voltaje bajo alambres neutros, etc. El peligro es por lo general del contacto del tipo de toque. Un problema potencial transferido generalmente ocurre cuando una persona que está de pie en una posición remota lejos del área de subestación toca a un conductor relacionado con la subestación que basa la rejilla. La importancia del problema resulta de la magnitud muy alta de la diferencia potencial, que a menudo es posible. Esta diferencia potencial puede igualar o exceder (debido al voltaje inducido en recorrido de comunicación no protegido, tubos, etc.) el GPR de la subestación durante una condición de falta. La situación de choque básica para el potencial transferido es mostrada en la Cifra 12. Una investigación en riesgos potenciales transferidos posibles es esencial en el diseño de una subestación segura que basa la red. Varios medios pueden ser tomados para proteger contra el peligro de potenciales transferidos. Las subcláusulas siguientes ofrecen una breve discusión de varios riesgos potenciales transferidos y significa eliminar el riesgo. 17.9.1 recorrido de Comunicación Para el recorrido de comunicaciones, los métodos han sido desarrollados implicando dispositivos protectores y aislando y neutralizando transformadores para salvaguardar el personal y el equipo de terminal de comunicaciones. No hablarán de éstos aquí excepto enfatizar la importancia de aislamiento adecuado y aislamiento del contacto casual de cualquiera de estos dispositivos y su alambrado, que puede alcanzar una alta tensión con respecto a la tierra local. La introducción de la óptica de fibra para aislar el terminal de comunicaciones de subestación del terminal remoto puede eliminar la transferencia de potenciales altos. La óptica de fibra debería ser considerada cuando los potenciales no pueden ser fácilmente controlados por medios más convencionales. Refiérase a IEEE Std 487-1992 para la información más detallada. 17.9.2 Carriles Ferroviarios que entran en la subestación pueden crear un riesgo a un punto remoto transfiriendo todos o una parte del GPR de la subestación a un punto remoto durante una falta de tierra. Del mismo modo, de ser basados remotamente, un riesgo puede ser introducido en el área de subestación transfiriendo el potencial de la tierra remoto a dentro de la subestación. Estos riesgos pueden ser eliminados quitando las secciones de pista en la subestación después del uso inicial, o usando secciones de pista separables donde los carriles dejan el área de rejilla de tierra. Sin embargo, el aislamiento de rebordes, como hablado en los párrafos siguientes, también debería ser utilizado para proporcionar tanta protección como sea posible cuando la pista de ferrocarril es intacta para el uso. El aislamiento de empalmes o rebordes es fabricado por una variedad de vendedores. La práctica general debe instalar dos o tres juegos de estos dispositivos tal que un coche ferroviario no desviara un juego solo. La investigación de estos empalmes de aislamiento ha mostrado que ellos son diseñados principalmente para el aislamiento eléctrico de una pista del otro con objetivos de esquema de señal. La unión aislada típica consiste en una sección de pista hecha de un material aislado llamado un correo de final, instalado entre finales ferroviarios. Los miembros de lado que echan el cerrojo sobre la unión también son aislados de las secciones ferroviarias. El voltaje de avería de las uniones de aislamiento debería ser considerado en cada aplicación. Las uniones de aislamiento deben ser capaces de resistir la diferencia potencial entre la tierra remota y el potencial transferido a la unión. Hay que notar, sin embargo, que los rebordes aisladores no son recomendados como los medios

primarios de la protección, cuando ellos pueden crear sus propias situaciones arriesgadas (Garrett y Wallace [B72]). Si las secciones de pista IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 110 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. los fuera de la subestación y más allá del reborde de aislamiento están en el contacto con el suelo, un voltaje arriesgado puede existir entre aquella sección ferroviaria y una sección ferroviaria o cerca de perímetro basada a la rejilla de subestación durante una falta de . Si los carriles no son unidos a la rejilla de subestación, un voltaje arriesgado puede existir entre los carriles y basó estructuras dentro de la subestación durante una falta. Hablan de otras situaciones en el Desván y Wallace [B72] que puede causar voltajes arriesgados. Así, el retiro de secciones ferroviarias en el perímetro de la base sistema es recomendado. el el 17.9.3 Voltaje bajo los alambres neutros Riesgos son posibles donde los alimentadores de voltaje bajo o el recorrido secundario, sirviendo puntos fuera de la subestación área, hacen unir su neutrals con la tierra de subestación. Cuando el potencial de la rejilla de tierra de subestación subidas como el resultado de falta de la tierra flujo corriente, todos o una parte grande de esta subida potencial pueden aparecer entonces a puntos remotos como un voltaje peligroso entre este alambre neutro "basado" y la tierra adyacente; además, donde otras conexiones con la tierra también son proporcionadas, el flujo de falta corriente por éstos, en condiciones desfavorables, puede crear riesgos de declive a puntos remotos de la subestación. Para evitar estas dificultades, el voltaje bajo neutro puede ser aislado de la tierra en la subestación sí mismo; El siempre a condición de que esto no cause el frenado del tiempo de compensación para faltas de voltaje bajas al punto donde el riesgo total es aumentado, más bien que disminuido. Si el voltaje bajo neutro es aislado de aquella tierra de subestación, entonces se hace necesario evitar riesgos en la subestación debido a la introducción, vía el alambre neutro, del potencial de la tierra remoto. Esto implica que esto neutro, en y cerca de la subestación, debería ser tratado como un conductor "vivo". Debería ser aislado del substlos ation basan el sistema por el aislamiento adecuado para resistir el GPR; y debería estar localizado para minimizar el peligro de ser puesto en contacto por el personal. el que 17.9.4 equipos Portátiles e instrumentos suministrados de la subestación riesgos Similares tienen que considerarse en caso de minería portátil, excavación, o equipo de manejo material, o instrumentos portátiles, que son suministrados eléctricamente de la subestación y están usados fuera del área de la rejilla donde el potencial de malla es sostenido dentro de límites seguros. Tales cargas a menudo son suministradas por líneas de polo temporales o cables mucho tiempo portátiles. Un ejemplo a menudo es visto cuando una adición a una subestación existente es construido. el un potencial transferido arriesgado podría aparecer entre el equipo y la tierra cercana durante una falta, si el alambre neutro o que da buenos conocimientos al equipo también está relacionado con la tierra de subestación. En casos, como éstos, esto es común para aislar el recorrido de suministro de la tierra de subestación; basar el neutrals y equipo a tierra en el sitio del trabajo; y asegurarse que la falta máxima corriente a la tierra local es limitada con un valor bajo que no causará riesgos de declive. el 17.9.5 Tubería Tuberías y conductos metálicos siempre debería estar relacionado con el sistema de base de subestación para evitar riesgos dentro del área de subestación. Los potenciales transferidos pueden ser reducidos o parados en la subestación límite insertando el aislamiento de secciones de la longitud suficiente para evitar desviar por el suelo adyacente. Las secciones de aislamiento de deben ser capaces de resistir la diferencia potencial entre la tierra remota y la subestación . el 17.9.6 edificios Auxiliares edificios Auxiliares puede ser tratado como la parte de la subestación para basar objetivos, o como instalaciones separadas, según circunstancias. Si los edificios y la subestación son relativamente cercanos, y sobre todo si los edificios son unidos directamente a la subestación por cañerías, vainas de cable, líneas telefónicas, etc., es apropiado para tratar tales edificios y su área inmediata como la parte de la subestación. Como tal, los edificios deberían ser la utilización basada de de los mismos criterios de seguridad que la subestación. Si los edificios no son como cerca, y si tal conIEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. del cual 111 ducting relaciones carecen, puede decidirse tratar tales edificios como unidades separadas con sus propias tierras de seguridad locales. De ser servido eléctricamente de la subestación, ellos deberían tener sus propios transformadores de distribución de un tipo para proporcionar el aislamiento adecuado contra la transferencia de la subestación GPR. Neutrals secundario , en este caso, estaría relacionado con la tierra local en los edificios

auxiliares sólo. Los 17.9.7 Cercas cercas de Subestación han sido ampliados a otras áreas de un sitio en algunas posiciones. Esto también presenta el riesgo potencial transferido de posible si la cerca está relacionada con la subestación que basa la rejilla. Para disminuir este riesgo, la cerca de subestación debería ser aislada de la cerca dejando el área de subestación. es recomendado aquellas secciones de aislamiento ser instalado para prevenir la transferencia de potencial por el suelo y bastante grande para impedir a alguien tender un puente sobre la sección de aislamiento. el un ejemplo del perfil potencial de una cerca relacionada con una subestación que basa la rejilla y deja el área de subestación es mostrado en la Cifra 47. Como puede ser visto, el potencial de toque en la cerca después de que esto deja el área de rejilla de subestación de la influencia no está seguro de ponerse en contacto. La Cifra de potencial de 47 transferencias en una cerca REVISTE EL VOLTAJE 0 80 160 (PIES) 0 24.38 48.77 73.15 97.54 121.92 146.30 (M) 0 50 (PIES) 0 15.24 30.48 45.72 60.96 76.2 91.44 106.68 121.92 137.16 (M) IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 112 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. 18. La construcción de un sistema de base el método de construcción, o la combinación de métodos elegidos, dependerá en un número de factores, como el tamaño de una rejilla, tipo de suelo, el tamaño del conductor, la profundidad del entierro, la disponibilidad del equipo, costará de trabajo, y cualquier reconocimiento médico o restricciones de seguridad debido a estructuras existentes cercanas o equipo activado. Hay dos métodos comúnmente empleados de instalar la rejilla de tierra. Éstos son el método de zanja y el método de arada de cable. Ambos de estos métodos emplean máquinas. Donde estas máquinas no son empleadas debido a la carencia del espacio para mover ellos o el pequeño tamaño del sitio de trabajo, la rejilla de tierra es instalada a mano cavando. 18.1 Banderas de método de zanja de la construcción de rejilla de Tierra son estacadas al perímetro a lo largo de dos lados para identificar el espaciado entre conductores paralelos. Estos jalones también sirven como un guía para la máquina trenching. Las trincheras son cavadas usando una máquina trenching por lo general a lo largo del lado que tiene el número más grande de conductores paralelos. Estas trincheras son cavadas a la profundidad especificada (por lo general aproximadamente 0.5 m o 1.5 pies). Los conductores son instalados en estas zanjas y las varas de tierra son conducidas y relacionadas con los conductores. Las coletas para tierras de equipo también pueden ser colocadas en este tiempo. Estas zanjas iniciales son entonces backfilled con la suciedad hasta la posición de las conexiones enfadadas. El siguiente paso debe cavar zanjas de conductor enfadado (a menudo a una profundidad más playa), otra vez usando jalones como un guía. El cuidado debe ser tomado cavando estas zanjas para evitar enganchar al conductor puesto en las zanjas backfilled a puntos enfadados. Los conductores son instalados en las zanjas y cualquier vara de tierra restante es conducida y relacionada con los conductores. Las coletas restantes también están relacionadas con estos conductores. Las conexiones de tipo enfadado son hechas entre carreras de conductor perpendiculares. Las zanjas son entonces backfilled con la suciedad. Un método alternativo consiste en encajonar el trabajo a una pequeña sección de la yarda total y completar esta sección completamente antes de moverse a una nueva área. En este acontecimiento, las trincheras son todos cavadas en la misma profundidad antes de cualquier conductor colocado. La instalación de conductores y varas de tierra es el mismo como descrito en los párrafos precedentes. 18.2 El método de arada de conductor de la construcción de rejilla de tierra Otro procedimiento para la instalación de conductores de tierra, que pueden resultar económicos y rápidos cuando las condiciones son favorables y equipo apropiado está disponible, es arar a los conductores en. Un arado estrecho especial está usado, que puede ser o atado a, o dibujado por, un tractor o camión de tracción a las cuatro ruedas, si hay cuarto de maniobra suficiente. El arado también puede ser dibujado por un torno colocado en el borde de la yarda. El conductor puede ser puesto en la tierra delante del arado, o un carrete de conductor puede ser montado en el tractor o camión, o en un trineo tirado delante del arado. El conductor es alimentado entonces en la tierra a lo largo de la lámina del arado al fondo de la reducción. Otro método es atar el final del conductor al fondo de la lámina de arado, y tirarlo a lo largo del fondo de la reducción como los progresos de arado. En este caso, el cuidado debería ser tomado para asegurar que el conductor no trabaja su camino hacia arriba por el suelo soltado. Los conductores enfadados son arados en en ligeramente menos profundidad para evitar el daño a conductores antes puestos. Los puntos de cruce, o puntos donde las varas de tierra deben ser instaladas, son destapados entonces, y las conexiones son hechas como descrito en 18.3. Con el equipo adecuado, y la ausencia de la roca pesada, este método es

conveniente para todos los tamaños de conductor y profundidades de entierro normalmente usadas. El lector puede encontrar la información adicional en IEEE Std 590-1992 [B85]. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. los 113 18.3 Instalación de conexiones, coletas, y varas de tierra Una vez los conductores es colocada en sus trincheras, las conexiones requeridas son hechos entonces. Generalmente, los puntos de del cruce requieren una conexión de tipo enfadado, mientras las conexiones de tee están acostumbradas para canillas para un conductor directo dirigido localizado a lo largo del perímetro. Los tipos de conexiones son muchos y variado y dependen de la unión, el material afiliado, y la práctica estándar de la utilidad referida (ver 11.4). las Coletas de son dejadas en posiciones apropiadas para basar conexiones con estructuras o equipo. Estas coletas pueden ser el mismo tamaño de cable que la rejilla subterránea o un tamaño diferente según el número de tierras por dispositivo, la magnitud de la falta de tierra corriente, y las prácticas de diseño de la utilidad referida. Las coletas son fácilmente accesibles entonces después backfilling para hacer conexiones encima del grado. el la instalación de las varas de tierra es por lo general llevado a cabo usando un martillo hidráulico, martillo de aire, o otro dispositivo mecánico. La conexión de dos varas de tierra es hecha usando el método exothermic o un enhebrado o acoplador threadless. La conexión entre la vara de tierra y conductor de rejilla puede ser hecha usando varios métodos. el 18.4 consideración de secuencia de Construcción para la instalación de rejilla de tierra una rejilla de tierra es normalmente instalada después de la yarda es clasificado, las fundaciones son vertidas, y el movimiento clandestino más profundo tubos y conductos es instalado y backfilled. La cerca de seguridad puede ser instalada antes o después de la instalación de rejilla de tierra de . En casos donde los tubos subterráneos más profundos y los conductos no son instalados antes instalación de rejilla de tierra, una tentativa debería ser hecha coordinar el procedimiento trenching en una manera lógica. 18.5 consideraciones de Seguridad durante excavaciones subsecuentes Como mostrado en 7.4, el valor de aislamiento de una capa de material superficial limpio o grava es una ayuda a la seguridad en condiciones de falta de tierra de . Por lo tanto, cuando una excavación es necesaria después de que un revestimiento de roca ha sido aplicado, cuidado debería ser tomado para evitar mezclar el suelo de resistencia inferior de la excavación con la roca circundante material que emerge. los Durante excavaciones subsecuentes allí son más posibilidades de enganchar al conductor de tierra. En tal caso un control debería ser realizado para determinar si hay una ruptura en el conductor y uniones. Una ruptura en el conductor o uniones de , o ambos, debe ser inmediatamente reparada. Una conexión de tierra temporal debería ser colocada alrededor de la ruptura de antes de que sea reparado. La conexión de tierra temporal debería ser conveniente para la aplicación y instalado según prácticas de base seguras, porque un voltaje puede existir entre el dos conductor de tierra finales. 19. Las medidas de campaña de un sistema de base construido 19.1 Medidas de la impedancia de sistema que da buenos conocimientos Como han sido indicadas ya, los resultados sólo aproximados pueden ser por lo general esperados de un precálculo de la impedancia de tierra de subestación . Una medida cuidadosa de la impedancia de la instalación como construido es por lo tanto deseable, aunque no siempre práctico si la rejilla está relacionada con o bajo la influencia de otras estructuras metálicas sepultadas. hablan del En esta cláusula métodos sólo generales. Ya que información más detallada se refieren a IEEE Std 81-1983. los Varios puntos importantes de este guía han estado usados aquí, donde aplicable. Mientras en esta cláusula el ohmic valor se menciona como la resistencia, hay que recordar que hay un componente reactivo que debería ser IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 114 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. tenido en cuenta cuando el valor de ohmic de la tierra en la prueba es menos de 0.5 Ω, y el área es relativamente grande. Este componente reactivo tiene poco efecto en tierras con una impedancia más alto que 0.5 Ω. 19.1.1 método de Dos puntos Este método mide la resistencia total del sistema de base y una tierra auxiliar. El valor mesurado en ohmios es expresado entonces como la resistencia del sistema de base porque se supone que la resistencia de la tierra auxiliar es insignificante. Este método es sujeto a errores grandes para un valor bajo de la resistencia de sistema de base o cuando las tierras están el uno cerca del otro, pero puede ser útil si un "van o no van” el tipo de la prueba es todo que es necesario. 19.1.2 método de Tres puntos Este método implica el uso de dos electrodos de prueba con sus resistencias designadas como r2 y r3 y con el electrodo para ser

medido designado como r1. La resistencia entre cada par de electrodos es medida y designada como r12, r13, y r23, donde r12 = r1 + r2, etc. La solución de las ecuaciones simultáneas, resulta que (95) Por lo tanto, midiendo la resistencia de cada par de electrodos de tierra en serie y substituyendo estos valores en la Ecuación (95), el valor de r1 puede ser determinado. Si los dos electrodos de prueba tienen resistencias considerablemente más altas que el electrodo en la prueba, los errores de las medidas individuales serán enormemente ampliados en los resultados finales. Además, este método puede dar valores erróneos, como la resistencia cero o negativa, si los electrodos no son separados por una distancia suficientemente grande. Por consiguiente, este método se hace difícil para subestaciones grandes. 19.1.3 El método de proporción Este método compara la resistencia del electrodo en la prueba a aquella de una resistencia conocida, generalmente por la misma configuración de electrodo que en el método de caída del potencial descrito en 19.1.5. Siendo un método de comparación, las lecturas ohmic son independientes de la prueba la magnitud corriente a condición de que la prueba corriente sea bastante alta para dar la sensibilidad adecuada. 19.1.4 pruebas de Organizar-falta puede ser necesario organizar una prueba alta y corriente donde la información específica es deseada para un diseño de groundng particular. Esta prueba también daría cantidades de las cuales la impedancia de tierra podría ser fácilmente determinada. Este tipo de la prueba requeriría el uso de un osciloscopio que registraría el voltaje entre puntos seleccionados. Sin embargo, la magnitud del voltaje puede ser completamente grande y requerir que un transformador potencial ande abajo el voltaje a un nivel manejable. El voltaje máximo y la proporción de transformador potencial deberían ser determinados antes de la prueba de organizar-falta de modo que no insistan demasiado en ningún equipo de prueba. La prueba de caída del potencial puede ser usada para determinar el voltaje esperado de una prueba de organizar-falta. La posición de los puntos actuales para ser medidos es, por supuesto, el dependiente en la información deseada; pero en todos los casos la concesión debida debería ser hecha para el enganche entre el recorrido de prueba. r1 (r12) + (r13) – (r23) 2 = -----------------------------------------------IEEEIN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 115 19.1.5 método de caída del Potencial Este método tiene varias variaciones y es aplicable a todos los tipos de medidas de resistencia de tierra (ver a la Cifra 48 ). Básicamente, la medida de resistencia de tierra consiste en medir la resistencia del sistema de base de con respecto a un electrodo de tierra remoto. El electrodo remoto es teóricamente a una distancia infinita del sistema de base donde la tierra densidad corriente se acerca al cero. Aunque el método de caída del potencial esté universalmente usado, presenta muchas dificultades y las fuentes de error cuando acostumbrado para miden la resistencia de sistemas de base grandes por lo general encontrados en la práctica. Estas dificultades ocurren principalmente debido al tamaño y la configuración del sistema de base y heterogeneidad de suelo. el Si la distancia D es bastante grande con respecto al sistema de base, la parte de centro de la caída del potencial curva tiende a ser casi horizontal, pero puede parecer hacer tan también debido a la carencia de la sensibilidad de los instrumentos usados. Es por lo general aceptado, aunque no siempre correctamente, que la sección casi horizontal de la curva da a la resistencia Rg. Para sistemas de base grandes, las distancias grandes D pueden no ser prácticas o hasta posible y como consiguiente, la sección casi horizontal de la curva no existirá. En este caso, las medidas exactas no serán obtenidas a menos que uno tenga ya una idea buena de la posición de sonda exacta P. Para medir la resistencia, la fuente corriente está relacionada entre la estera de tierra de subestación E y un electrodo corriente localizado a una distancia de varios cientos de metros de la subestación. El la medición del potencial recorrido está relacionada entonces entre la estera de subestación E y un electrodo potencial P, con medidas que son hecho en varias posiciones del electrodo fuera de la subestación. Este electrodo potencial puede ser movido hacia el electrodo corriente en incrementos iguales de la distancia, que comienza cerca de la subestación, y la resistencia lecturas obtenidas en varias posiciones puede ser trazada contra la distancia de la subestación. Resultar la Cifra 48-(a) la Caída de método potencial y Tierra (b) reviste potenciales para varios espaciados “X” IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 116 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el gráfico debería parecerse a la curva EPC de la Cifra 48 (b). De E a P, el voltaje por amperio de prueba subidas corrientes, pero las disminuciones de declive de voltaje que alcanzan mínimo en P. Siguiendo hacia C, el efecto de la convergencia corriente en la sonda de prueba

corriente se hace aparente y un declive de voltaje creciente es observado cuando se acercan a la sonda corriente. La parte de una manera lenta creciente, casi horizontal del gráfico, si alguno, representa una zona donde la interacción del probado y electrodos de vuelta es pequeña. Cuando el electrodo de vuelta es colocado a una distancia finita del sistema de base y la sonda potencial es conducida en una posición específica, luego una medida exacta de la resistencia es obtenida. Lamentablemente, la posición exacta del electrodo potencial sólo es bien definida para algunos casos ideales, como electrodos hemisféricos o muy pequeños sepultados en el uniforme o dos suelos de capa (Dawalibi y Mukhedkar [B39] [B44]). El caso de un sistema de base grande sepultado en el uniforme de asunción de suelo uniforme distribución de densidad corriente en los conductores ha sido analizado por Curdts y Tagg [B23] [B137] [B138] [B139]. En la práctica, sin embargo, los sistemas que dan buenos conocimientos consisten en un arreglo complejo de varas de tierra verticales y conductores horizontales, por lo general sepultados en suelos no uniformes. Para rejillas de base grandes los espaciados requeridos pueden no ser prácticos o hasta posibles, sobre todo donde la línea de transmisión hilos de conexión a tierra elevados y alimentador neutrals relacionado con la tierra de subestación con eficacia amplía el área de influencia. Por consiguiente, la llamada parte llana de la curva no será obtenida y otros métodos de la interpretación deben estar usados. El trabajo anterior ha mostrado que cuando el suelo no es uniforme y la separación no es grande comparado con dimensiones de sistema de tierra, la regla del 61.8 %, que equivale al tan llamado la parte llana de la curva, ya no puede aplicarse (Dawalibi y Mukhedkar [B39] [B44]). Se encontró que posiciones que varían del 10 % al 90 % eran completamente posibles. Hablan de estos métodos en IEEE Std 81-1983. Hay que notar que la colocación de la sonda potencial P en el lado opuesto con respecto al electrodo C (es decir en P2) siempre causará una resistencia aparente mesurada más pequeña que la resistencia actual. En la adición, cuando P está localizado en el mismo lado que el electrodo C (es decir en P1), hay una posición particular que da la resistencia actual. La ventaja primaria del método de caída del potencial consiste en que los electrodos potenciales y corrientes pueden tener la resistencia considerablemente más alta que el sistema de tierra probado sin afectar considerablemente la exactitud de las medidas. 19.2 Encuesta de mercado de contornos potenciales y toque y voltajes de paso el mejor aseguramiento que una subestación está segura vendría de exámenes prácticos actuales de paso y voltajes de toque con una carga corriente pesada en la estera de tierra. A causa del gasto, pocas utilidades probablemente harán estas pruebas como una práctica rutinaria. Si, sin embargo, discrepancias grandes entre resistencia deliberada y mesurada o anomalías conocidas en la duda de tiro de resistencias de tierra en el paso deliberado y voltajes de toque, entonces tales pruebas pueden considerarse. Esto sobre todo es verdad cuando los valores calculados están cerca de límites tolerables, y la mejora adicional de la tierra para proporcionar un factor de seguridad más grande sería difícil o costosa. En tales situaciones, puede ser que vale la pena de cargar el sistema de base por una prueba corriente (preferentemente en la orden de aproximadamente 100 A) y realmente tomar medidas de declives potenciales en posiciones seleccionadas en todas partes de la subestación y alrededor de su perímetro. Un proyecto de EPRI (EPRI TR-100622 [B63]) incluyó tal examen práctico. El proyecto incluyó comparaciones de los resultados de examen práctico con una solución de ordenador. El método de medida fue encontrado ser completamente factible y da resultados buenos (EPRI TR-100622 [B63]; Patel [B120]; Meliopoulos, Patel, y Cokkonides [B106]) el método básico para tales medidas de declive implica pasar una prueba corriente por la tierra de subestación vía un electrodo corriente remoto, como en medidas de resistencia de tierra de subestación, y medir el toque que resulta y voltajes de paso. Para obtener la existencia de potenciales en condiciones de falta actuales, los valores de prueba son multiplicados por la proporción de la falta de la tierra actual corriente para probar corriente. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 117 Desde los potenciales del interés son aquellos existencia en la superficie de la tierra, la sonda potencial usada es de un tipo de que hace un contacto superficial. el las resistencias de contacto relativamente altas implicadas generalmente excluyen el uso de instrumentos diseñados para medidas de resistencia de tierra de ya que ellos funcionan sobre una variedad limitada de la resistencia de sonda potencial. Para usar un método de amperímetro del voltímetro, es por lo general necesario tener un voltímetro de impedancia alta, y el uso prueba corrientes bastante altas para vencer los efectos de corrientes de tierra residuales. el Varios métodos de medir y registrar voltajes puede estar usado. Usando un voltímetro de

impedancia alta, el perfiles y contornos de voltajes de contacto de recorrido abierto puede ser trazado para la subestación entera. Asumiendo valores apropiadamente conservadores de resistencias "cuerpo y pie para basar", y cuerpo seguro corriente, el máximo el valor de caja fuerte al voltaje de contacto de recorrido abierto puede ser determinado y toque arriesgado y los voltajes de paso pueden ser localizado en el mapa potencial. los Langer [B96] y Bodier [B15] han descrito técnicas de medida en las cuales el efecto del contacto actual y resistencias de cuerpo es simulado. El operador lleva guantes de goma y botas con suela de goma equipadas con superficies de contacto de malla metálica . Los voltajes entre estas superficies de contacto metálicas son medidos por un vacío voltímetro de tubo desviado por una resistencia igual a un valor asumido de la resistencia de cuerpo y corriente es medido por un miliamperímetro. La proporción de choque corriente a la tierra total corriente es así determinada. La prueba más reciente y los resultados de son descritos en EPRI TR-100863 [B64]. Por la inclusión de resistencias de contacto de pie a la tierra como una parte del procedimiento de prueba, el efecto de variaciones en la superficie conductividad es considerado. Así, el factor de seguridad adicional proporcionado por cubiertas superficiales de reviste el material, el pavimento, etc., es incluido en los resultados de prueba. el información Adicional sobre la fabricación de medidas de campaña de potenciales está disponible en IEEE Std 81-1983. 19.3 Evaluación de medidas de campaña para el diseño seguro con la cifra para la resistencia mesurada disponible, GPR máximo puede ser calculado de nuevo. Si considerablemente diferente de esto basado en la resistencia calculada, las precauciones tomadas contra potenciales transferidos pueden tener que examinar. la resistencia mesurada no proporciona un medio directo de comprobar de nuevo el paso calculado y toca potenciales , cuando éstos son sacados de la resistencia. Sin embargo, si la diferencia entre el calculado y la resistencia de rejilla de subestación medida de es muy grande, la resistencia o las cifras de resistencia pueden venir bajo la sospecha , el ser último, en general, menos confiable. Cada caso tendrá que ser juzgado en sus méritos a determinan si la discrepancia es la que garantice la investigación adicional o la medida adicional de las resistencias, el empleo de factores de seguridad más grandes, o medida directa de potenciales de peligro o sobresalte corrientes como descrito en 19.2. El 19.4 prueba de integridad de rejilla de Tierra Muchas veces, relevos transistorizados, equipo telefónico, recorrido de registrador de acontecimiento, o unidades de suministro de energía en la casa de control de es dañada debido a una oleada de relámpago o una falta si la subestación tiene un sistema de base pobre. Típicamente, la prueba de integridad de rejilla de tierra es realizada después de tal acontecimiento. La evaluación de la tierra más vieja rejillas usando esta prueba también es común en la industria de utilidad. A veces, después de instalación de una rejilla de tierra de grande, esta prueba es realizada para asegurar la integridad antes de que la subestación sea aprobada para la operación. La prueba de integridad es una necesidad para descubrir cualquier recorrido abierto o estructura aislada o equipo en una subestación. el un equipo de prueba típico consiste de una fuente de voltaje variable (0–35 V, 0–300 A), voltaje y medición corriente dispositivos, y dos prueba conduce. Una de la dos prueba conduce está relacionado con una contrahuella de tierra de referencia, generalmente una tierra de caso de transformador . El otro plomo de prueba entonces se une con la contrahuella de tierra para ser probado. La prueba consiste IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 118 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. de fluir 300 (típicamente) entre las contrahuellas relacionadas y medir la caída de voltaje a través del recorrido de tierra incluso la prueba conducen. La medida de la división corriente en la contrahuella probada usando una abrazadera - en el amperímetro proporciona datos adicionales para evaluar el camino de tierra. El cuidado de la contrahuella de referencia se unió, el segundo plomo de prueba es trasladado para probar a contrahuellas en otro equipo y estructuras hasta que la rejilla de tierra de subestación entera sea probada. A menudo, un buscador de personas de cable es empleado para localizar al conductor de tierra desconocido o roto. El buscador de personas de cable descubre el campo magnético producido por la prueba corriente y genera un ruido equivalente, que puede ser oído por audífonos. La ausencia del ruido es indicativa de un alambre de tierra roto o conexión abierta. Es necesario decidir que la caída de voltaje de la prueba conduce. Esto es hecho por shorting conducir a través del equipo de prueba y medición de la caída de voltaje fluyendo 300 un en el lazo. Esta medida antigua cede la impedancia de serie de la prueba conduce. Para obtener un valor de impedancia correcto, la impedancia de plomo de prueba es restada de la impedancia mesurada entre las contrahuellas. Aunque la prueba de integridad sea

la prueba más práctica y conveniente para funcionar, sus resultados sólo pueden ser analizados subjetivamente. Un modo de evaluar una rejilla de tierra es comparar los valores de impedancia el uno con el otro y determinar a las contrahuellas de prueba, que tienen valores de impedancia anormalmente altos. Uno también puede evaluar una rejilla de tierra comparando la caída de voltaje con un valor de referencia conocido (típicamente 1.5 pies V/50 entre contrahuellas de prueba) y determinando los lazos débiles entre las contrahuellas. Las divisiones corrientes mesuradas pueden indicar si hay una impedancia alta o el camino abierto en la una o la otra dirección. Más información sobre este método puede ser encontrada en la Papada [B76]. 19.5 controles Periódicos del sistema de base instalado Algunas utilidades comprueban de nuevo la resistencia de tierra de subestación periódicamente después de la finalización de la construcción. También se aconseja bien examinar el sistema de tierra de vez en cuando para cambios posibles de condiciones de sistema que pueden afectar el valor máximo de la tierra corriente, así como extensiones a la subestación sí mismo que puede afectar la corriente máxima, la resistencia de tierra de subestación, o diferencias potenciales locales. 20. La escala física lo modela a menudo es difícil de sacar conclusiones válidas acerca de un problema de base general únicamente de datos de campaña actuales. La carencia de resultados consecuentes causados por la inhabilidad de controlar la prueba, como condiciones meteorológicas, y otras variables que afectan la condición del suelo, y dificultades en recogimiento de datos, todo el cesto la capacidad de correr y duplicar pruebas. Como es provechoso tener la verificación de asunciones teóricas o técnicas de ordenador, o ambos, los modelos de escala han sido usados para rellenar el hueco. El uso de pequeños modelos puede ser usado para determinar la resistencia y los perfiles potenciales de los arreglos de rejilla de tierra. Las pruebas de modelo de escala tempranas usaron el agua para representar el suelo uniforme. El uso de pequeños modelos en tanques grandes dio resultados consecuentes y permitió a varios modelos y condiciones ser probados y los efectos de parámetros diferentes para ser observados. A finales de los años 1960, un modelo de laboratorio de dos capas fue desarrollado en la Politécnica École para verificar técnicas de ordenador. Este método usó bloques concretos para representar la capa inferior de suelo (Mukhedkar, Gervais, y Dejean [B111]). Una técnica más tarde desarrollada por la universidad estatal de Ohio usó el agar-agar, una sustancia parecida a una gelatina con frecuencia usada en estudios biológicos, para simular los niveles inferiores de suelo. En este proyecto, los modelos de suelo uniformes y de dos capas exactos eran usados para estudiar los efectos de muchos parámetros en resistencia y potenciales superficiales (EPRI 3099 EL-[B61]). Los resultados de pruebas modelas han mostrado que los modelos de escala pueden estar con eficacia usados para estudios paramétricos para basar el diseño de rejilla y para verificar simulaciones de ordenador de parámetros de rejilla de tierra (Sverak, Booream, y Kasten [B134]). IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 119 Anexo de un Bibliografía (informativa) [B1] ABB Power Systems, Inc, transmisión Eléctrica y libro de consulta de distribución, 4ta Edición, 12da imprenta de , 1964. el [B2] Abledu, K. O., y Laird, D. N., “la Medida de la subestación mece la resistencia,” Transacción IEEE en la Entrega de Poder , volumen 7, no 1, pps 295–300, enero de 1992. [B3] AIEE Grupo de trabajo sobre Prácticas de Base de Subestación, “guía de Aplicación en métodos de subestación base,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, no 11, pps 271–278, abril de 1954. [B4] Armstrong, H. R., “Basando características de electrodo de pruebas modelas,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, pps 1301–1306, diciembre de 1953. [B5] Armstrong, H. R., y Simpkin, L. J., “Basando declives de potencial de electrodo de pruebas modelas,” IEEE Transacciones en Aparato de Poder y Sistemas, pps 618–623, octubre de 1960. [B6] Bellaschi, P. L., “corrientes de Relámpago en campo y laboratorio,” Transacciones AIEE, vol 54, pps 837–843, 1935. el [B7] Biegelmeier, U. G., “Die Bedeatung der Z-Schwelle des Herzkammerfilim-merns piel muere Festlegung von Beruhrunggsspanungs greuzeu bei guarida Schutzma Bradhmer gegen elektrische No destino,” E&M, volumen 93, no 1, pps 1–8, 1976. [B8] Biegelmeier, U. G., y Sinvergüenza, K., “Elektrische Widerstrande und Strome en Merischlicken Korper," E&M, volumen 89, pps 104–109, 1971. el [B9] Biegelmeier, U. G., y Sotavento, W. R., “las Nuevas consideraciones en el umbral de ventricular fibrillation para la corriente alterna sobresaltan en 50–60 Hz," las Medidas del IEEE, volumen 127, pps 103–110, 1980. el [B10] Blattner, C. J., “el Análisis de la resistencia de suelo prueba métodos en la tierra de dos capas,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 104, no 12, pps 3603–3608,

diciembre de 1985. [B11] Blattner, C. J., “Predicción de resistencia de suelo y resistencia de vara de tierra para electrodos de tierra profundos,” IEEE Transacciones en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 99, no 5, pps 1758–1763, septiembre/octubre., 1980. [B12] Blattner, C. J., “Estudio de varas de tierra conducidas y cuatro datos de resistencia de suelo de punto,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 101, no 8, pps 2837–2850, agosto de 1982. [B13] Blattner, C. J., y Dawalibi, F., “técnicas de interpretación de medida de resistencia de la Tierra,” IEEE Transacciones en Aparato de Poder y Sistemas,” volumen. PRIMOGENITURA 103, no 2, pps 374–382, febrero de 1984. [B14] Bodier, M. G., “La Secrites des Personnes y la Question des Mises la Terre dans les Postes de Distribution,” Boletín de la Societe' Francaise des Electriciens, ser 6to, volumen. VII, no 74, pps 545–562, octubre 1947. [B15] Bodier, M. G., “investigación Sistemática de declives potenciales en y alrededor de una transformación subestación,” Boletín de la Societe Francaise des Electriciens, julio de 1951. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 120 Copyright © 2000 IEEE. Todos los derechos reservado. [B16] Bogajewski, W., Dawalibi, F., Gervais, Y., y Mukhedkar, D., “Efectos de falta de tierra sostenida corriente en polos concretos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 101, no 8, pps 2686-2693, agosto de 1982. [B17] Carson, J. R., “propagación de Onda en alambres elevados con vuelta de tierra,” Sistemas de Campana Diario Técnico, volumen 5, 1926. [El B18] CIGRÉ Grupo de trabajo 33/13-09, “los fenómenos Muy rápidos se asociaron con subestaciones aisladas del gas,” la Sesión de 1988 de CIGRÉ, papel 33-13, 1988. [B19] Clem, J. E., “Reactance de líneas de transmisión con vuelta de tierra,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 50, pps 901–918, septiembre de 1931. [B20] “Cálculo de impedancias de secuencia cero de líneas de energía y cables,” Informe Técnico no 37, Subcomité Conjunto de Desarrollo e Investigación de EEI y Sistemas de Teléfono de Campana, el 22 de julio de 1936. [B21] Subcomité de Conversión de Comité de Subestaciones AIEE, “prácticas de base Recomendadas para estructuras de corriente continua de polaridad solas,” no 57-719 de Papel, Transacciones de AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 76, la parte III, 1957. [B22] Crawford, E., y Griffith, M., “una mirada más cercana ‘los hechos de vida’ en diseño de estera de tierra,” Transacciones IEEE unas Aplicaciones de Industria, volumen. IA-15, no 3, pps 241–250, Pueden/Junio 1979. [B23] Curdts, E. B., “algunos aspectos fundamentales de medidas de resistencia de tierra,” Transacción AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, Parte I, volumen 77, pps 767–770, noviembre de 1958. [B24] “Corrientes en alambres de la tierra en lo alto de pilones y su efecto en los potenciales de los pilones y estaciones en la vecindad de un punto de se ponen en cortocircuito a la tierra,” Contribución no 78, CCITT, Grupo de Estudio V, noviembre de 1963. [B25] Dalziel, C. F. “Un estudio de los riesgos de corrientes de impulso,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 72, la parte III, pps 1032–1043, octubre de 1953. [B26] Dalziel, C. F., “corrientes eléctricas Peligrosas,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 65, pps 579–585, 1123–1124, 1946. [El B27] Dalziel, C. F., “el Efecto de la forma de onda en dejado - va corrientes,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 62, pps 739–744, 1943. [B28] Dalziel, C. F., “riesgo de Sacudida eléctrica,” Espectro IEEE, pps 41–50, febrero de 1972. [B29] Dalziel, C. F., “parálisis Temporal después de congelación a un alambre,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 79, la parte III, pps 174–175, 1960. [B30] Dalziel, C. F., “Umbral corrientes fibrillating de 60 ciclos,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 79, la parte III, pps 667–673, 1960. [B31] Dalziel, C. F., y Sotavento, W. R. “Corrientes eléctricas letales,” Espectro IEEE, pps 44–50, febrero de 1969. [B32] Dalziel, C. F., y Sotavento, R. W., “Nueva evaluación de corrientes eléctricas letales,” Transacciones IEEE en Industria y Aplicaciones Generales, volumen. IGA-4, no 5, pps 467–476, octubre de 1968. [B33] Dalziel, C. F., y Mansfield, T. H., “Efecto de frecuencia en corrientes de percepción,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 69, pps 1161–1168, 1950. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 121 [B34] Dalziel, C. F., y Massogilia, F. P., “Dejan - van corrientes y voltajes,” Transacciones AIEE en el Poder Aparato y Sistemas, volumen 75, Parte II, pps 49–56, 1956. [B35] Dalziel, C. F., Lagen, J. B., y Thurston, J. L., “Sacudida eléctrica,” AIEE Transations en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 60, pps 1073–1079, 1941. [B36] Dalziel, C. F., Ogden, E. y Abbott, C. E., “el Efecto de la frecuencia en dejado - va corrientes,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 62, pps 745–750 y

1000, diciembre de 1943. [B37] Dawalibi, F., “falta de Tierra distribución corriente entre suelo y conductores neutros,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 99, no 2, pps 452–461, marzo/abril. 1980. el [B38] Dawalibi, F., y Barbeito, N., “las Medidas y los cálculos de la interpretación de basar sistemas sepultaron en suelos de múltiples capas,” Transacciones IEEE en la Entrega de Poder, volumen 6, no 4, pps 1483–1490, octubre 1992. [B39] Dawalibi F. P., y Mukhedkar, D., “medidas de resistencia de electrodo de Tierra en suelos no uniformes,” IEEE Transacciones en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 93, no 1, pps 109–116, enero de 1974. [B40] Dawalibi, F., y Mukehedkar, D. “La tierra critica la distribución corriente en sistemas de poder — la relación necesaria ,” A77 abstracto 754-5, Transacciones en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 97, no 2, pps 332–333, marzo/abril. 1978. [B41] Dawalibi, F., y Mukhedkar, D., “Influencia de varas de tierra en sistemas que dan buenos conocimientos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 98, no 6, pps 2089–2098, diciembre de 1979 de Nov./. [B42] Dawalibi, F., y Mukhedkar, D., “diseño Óptimo de subestación que da buenos conocimientos de tierra de dos capas estructura; Parte yo estudio analítico, II-comparación de Parte entre resultados teóricos y experimentales, y Parte Estudio de III-de interpretación de rejillas que da buenos conocimientos y nueva configuración de electrodos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 94, no 2, pps 252–261, 262–266, 267–272, marzo/abril. 1975. [B43] Dawalibi, F., y Mukhedkar, D. “Análisis paramétrico de sistemas que dan buenos conocimientos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 98, no 5, pps 1659–1668, septiembre/octubre. 1979. [B44] Dawalibi F. P., y Mukhedkar, D., “medida de Resistencia de sistemas de base grandes,” IEEE Transacciones en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 98, no 6, pps 2348–2354, Nov./Dec. 1979. el [B45] Dawalibi, F., Bauchard, M., y Mukhedkar, D., “la Revisión en la base de red eléctrica diseña prácticas ,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 99, no 4, pps 1396–1405, julio / agosto de 1980. [B46] Dawalibi, F. P., mamá, J., y Southey, R. D., “Comportamiento de sistemas que dan buenos conocimientos en suelos de múltiples capas: un análisis paramétrico ,” Transacción IEEE en Entrega de Poder, volumen 9, no 1, pps 334–342., enero de 1994. [B47] Dawalibi, F. P., mamá, J., y Southey, R. D. “Equivalencia de suelos uniformes y de dos capas a suelos de múltiples capas en el análisis de sistemas que dan buenos conocimientos,” generación de las Medidas IEE, Transmisión, Distribución, volumen 143, no 1, pps 49–55, enero de 1996. el [B48] Dawalibi, F., Mukhedkar, D., y Bensted, D., “el Suelo efectúa en corrientes de falta de tierra,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 100, pps 3442, julio de 1982. [B49] Dawalibi, F. P., Southey, R. D, y Baishiki, R. S., “Validez de acercamientos convencionales para calcular corrientes de cuerpo que resultan de sacudidas eléctricas,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen 5, no 2, pps 613–626, 1990. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 122 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. [B50] Dawalibi, F. P., Xiong, W., y mamá, J. “Efectos de superficie de subestación deteriorada y contaminada cubierta de capas a pie cálculos de resistencia,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen 8, no 1, pps 104-113, enero de 1993. [B51] Desieno, C. F., Marchenko, P. P., y Vassel, G. S., “ecuaciones Generales para corrientes de falta en hilos de conexión a tierra de línea de transmisión,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 89, pps 1891-1900, Nov./Dec. 1970. [B52] Dick, E. P., Fujimoto, N., Ford, G. L., y Harvey, S., “subida de potencial de toma de tierra Pasajera de identificación de problema de las Subestaciones aislada del gas y mitigación,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 101, no 10, pps 3610–3619, octubre de 1982. Dick [de B53], W. K., y Holliday, H. R., “el Impulso y la corriente alterna prueban en electrodos que dan buenos conocimientos en el ambiente de suelo,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 97, no 1, pps. 102–108, enero/febrero de 1978. [B54] Elek, A., “Riesgos de sacudida eléctrica en estaciones durante falta y método de reducción,” Noticias de Ontario Hydro Research, volumen 10, no 1, pps 1–6, 1958. [B55] Endrenyi, J., “Análisis de potenciales de torre de transmisión durante faltas de tierra,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 86, pps 1274–1283, octubre de 1967. [El B56] Endrenyi, J., “la Evaluación de la resistencia prueba del diseño de tierras de estación en el suelo no uniforme,”

Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 84, pps 996–970, diciembre de 1963. [B57] Endrenyi, J., “Falta análisis corriente para subestación que basa diseño,” Ontario Hydro Research Cuarto Trimestral, 2do, 1967. [B58] EPRI, libro de consulta de línea de transmisión de EPRI 345 kV y encima, Instituto de Investigación de Energía eléctrica, Palo Alto, California., 1975. [B59] EPRI 904 EL-, consideraciones de diseño Mutuas para líneas de transmisión de corriente alterna elevadas y tuberías de transmisión de gas, vols. 1 y 2, septiembre de 1978. [B60] EPRI 2699 EL-, base de línea de Transmisión, el Capítulo 4, (Resistencia) y el Capítulo 9 (Técnicas de Medida de Campaña), Servicios Técnicos Seguros, octubre de 1982. [B61] EPRI 3099 EL-, Subestación que basa pruebas de modelo de escala, universidad estatal de Ohio, mayo de 1983. [B62] EPRI 3982 EL-, técnicas de modelado de utilización de prueba de resistencia de Suelo, universidad estatal de Ohio, mayo de 1985. [B63] EPRI TR-100622, programas de base de Subestación, vols. 1–5, mayo de 1992. [B64] EPRI TR-100863, variaciones Estacionales de parámetros que dan buenos conocimientos por exámenes prácticos, Centro de Investigación de Poder de SEI/Georgia, julio de 1992. [B65] Fagan, E. J., y Sotavento, R. H., “el uso de varas de refuerzo encerradas con el hormigón como electrodos que dan buenos conocimientos,” Transacciones IEEE en Industria y Aplicaciones Generales, volumen. IGA-6, no 4, pps. 337–348, julio/agosto. 1970. [B66] Ferris, L. P., Rey, B. G., Spence, P. W., y Williams, H., “Efecto de sacudida eléctrica en el corazón,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 55, pps 498–515 y 1263, mayo de 1936. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 123 [B67] Ford, G. L., y Geddes, L. A., “subida de potencial de toma de tierra Pasajera de subestaciones aisladas del gas — Evaluación de riesgo de choque,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 101, no 10, pps 3620–3629, octubre de 1982. [B68] Fujimoto, N., Croall, S. J., y Foty, S. M., “Técnicas para la protección de subestación aislada del gas para cablegrafiar interfaces,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen 3, no 4, pps 1650–1655, octubre de 1988. [B69] Fujimoto, N., Dick, E. P., Boggs, S. A., y Ford, G. L, “subida de potencial de toma de tierra Pasajera de gasinsulated subestaciones: estudios experimentales,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen PAS101, no 10, pps 3603–3609, octubre de 1982. [B70] Garrett, D. L., “Determinación de falta de tierra máxima corriente por sistema de base de subestación consideración de efectos de alambres estáticos y alimentador neutrals,” Medidas de Cambio Eléctrico del Sudeste, Atlanta, Ga., 1981. el [B71] Garrett, D. L., y Holley, H. J., “el Cálculo de la subestación basa la matriz de utilización de resistencia técnicas,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 99, no 5, pps 2008–2011, septiembre / octubre de 1980. el [B72] Garrett, D. L., y Wallace, K. A., “un análisis crítico de prácticas que dan buenos conocimientos para el ferrocarril rastrea en subestaciones de utilidad eléctricas ,” Transacciones IEEE en la Entrega de Poder, volumen 8, no 1, pps 90–96, enero de 1993. [B73] Garrett, D. L., Mayers, J. Y Patel, S., “la Determinación del sistema de base de subestación máximo critica el análisis gráfico corriente que usa,” Transacciones IEEE en la Entrega de Poder, volumen. POWRD-2, no 3, pps 725–732, julio de 1987. [B74] Geddes, L. A., y Panadero, L. E., “Respuesta de paso de corriente eléctrica por el cuerpo,” Diario de Asociación para el Progreso de Instrumentos Médicos, volumen 2, pps 13–18, febrero de 1971. [B75] Gieiges, K. S., “análisis de riesgo de Sacudida eléctrica,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 75, la parte III, pps 1329–1331, 1956. [B76] Papada, A. S., “método Alto y corriente de probar integridad de rejilla de tierra,” Asociación de Pruebas de MUNDIAL, internacional NETA, volumen 10, no 2, Invierno 1988–1989. [B77] Graybill, H. W., Koehler, H. C., Nadkarni, J. D., y Nicholas, J. H. “Terminación de petróleo de alta presión cables en equipo de minisubestación aislado del gas,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 93, no 5, pps 1669–1674, septiembre/octubre. 1974. el [B78] Hammond, E., y Robson, T. D., “la Comparación de propiedades eléctricas de los varios cementa y hormigones,” el Ingeniero, 199, no 5165, pps 78–80, enero de 1955. [B79] Harvey, S. M., “procesos transitorios de alambrado de Control y compatibilidad electromagnética en GIS,” en S. A. Boggs, F. Y. Chu, y Fujimoto, N., editores, tecnología de las Subestaciones aislada del Gas & práctica, Nueva York: Pergamon Prensa, 1986. [B80] Heppe, R. J., “Cálculo de potencial en superficie encima de una rejilla activada u otro electrodo, permitiendo para distribución corriente no uniforme,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 98, no 6,

pps 1978–1989, Nov./Dec. 1979. [B81] Heppe, R. J. “Potenciales de paso y corrientes de cuerpo para cerca de tierras en tierra de dos capas,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 98, no 1, pps 45–59, enero / febrero de 1979. [B82] IEC 60479-1 (1994-09), Efecto de los corrientes pasar por Parte I del Cuerpo humana: aspectos generales. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 124 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. [B83] IEC 60479-2 (1987-03), Efecto de los corrientes pasar por Parte II del Cuerpo humana: aspectos especiales. [B84] IEEE Std C37.010-1979, Guía de Aplicación de IEEE para Cortacircuitos de Alta tensión de corriente alterna Calculados en una Base Corriente Simétrica. [B85] IEEE Std 590-1992, Cable de IEEE el Guía 16 [B86] que Ara el Diccionario Estándar IEEE de los Eléctricos y Términos de Electrónica, Sexta Edición. [B87] IEEE Curso Tutelar 86 EH0253-5-PWR, “Aplicaciones Prácticas de Estándar ANSI/IEEE 80-1986, Guía de IEEE para Seguridad, el Capítulo 2, (Análisis de Resistencia de Suelo).” [B88] IEEE Grupo de trabajo sobre Efectos Electrostáticos de Líneas de Transmisión, Subcomité de Sistemas General, “efectos Electrostáticos de líneas de transmisión elevadas, I-riesgos de Parte y efectos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 91, pps 422–426, marzo/abril. 1972. [B89] Jackson, J. D., electrodinámica Clásica, Nueva York: el John Wiley & Sons, Inc [B90] Jones, W. R., “las varas Bentonite aseguran la instalación de vara de tierra en suelos de problema,” Transacciones IEEE en el Aparato de Poder, volumen. PRIMOGENITURA 99, no 4, pps 1343–1346, julio/agosto. 1980. [B91] Alegría, E. B., Meliopoulos, A. P., y Webb, R. P., “Toque y cálculos de paso para sistemas de base de subestación,” Papel Abstracto un 79-052-2, Transacciones de IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 98, no 4, pps 1143, julio/agosto. 1979. [B92] Kercel, S. W. “Diseño de switchyard sistemas que dan buenos conocimientos usando rejillas múltiples,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 100, no 3, pps 1341–1350, marzo de 1981. [B93] Kinyon, A. L., “medidas de resistencia de la Tierra para basar rejillas,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 20, pps 795–800, diciembre de 1961. [B94] Kiselev, “Investigación en sacudida eléctrica,” Revisión Eléctrica, volumen 3l, diciembre l965. [B95] Kouwenhoven, W. B., et al., “choques de corriente alterna de parámetros variados que afectan el corazón,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 78, Parte I, pps 163–169, 1959. [B96] Langer, H., “Messungen von Erderspannungen en einem 220 kV Umspanwerk,” Electrotechnische Zietschrift, volumen 75, no 4, pps 97–105, febrero de 1954 (traducción inglesa disponible en No 80-1961 AIEE, el Apéndice V, pps 91–102). [B97] Laurent, P. G. “Les Bases Generales de la Technique des Mises la Terre dans les Installations Electriques,” Boletín de la Societe Francaise des Electriciens, volumen 1, ser. 7, pps 368–402, julio de 1951. [B98] Lazzara, J., y Barbeito, N., “metodología de diseño de rejilla de tierra de subestación modela de dos capas Simplificada,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen 5, no 4, pps 1741–1750, noviembre de 1990. [B99] Sotavento, W. R., “Muerte de electrochoque,” Medidas del IEEE, volumen 113, no 1, pps 144–148, enero de 1966. [B100] Loucks, W. W., “un nuevo acercamiento a base de subestación,” Noticias Eléctricas e Ingeniería, el 15 de mayo de 1954. 16IEEE Std 590-1992 ha sido retirado; sin embargo, las copias pueden ser obtenidas de la Ingeniería Global, 15 Camino Inverness al este, Englewood, CO 80112-5704, EE. UU, teléfono (303) 792-2181 (http://global.ihs.com/). IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000Copyright © 2000 IEEE de . Reservados todos los derechos. 125 [B101] Mahonar, V. N., y Nagar, R. P., “Diseño de acero earthing rejillas en India,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistema, volumen. PRIMOGENITURA 98, no 6, pps 2126–2134, Nov./Dec. 1979. [B102] Manual en pruebas de resistencia de tierra, Publicación no de 25-J, James G. Biddle Co., 1970. el [B103] Meliopoulos, A. P., y Papelexopoulos, A. D., “las Interpretaciones de la medida de resistencia de suelo experimentan con SOMIP modelo,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 1, no 4, pps 142–151, octubre de 1986. [B104] Meliopoulos, A. P., Papalexopoulos, A., y Webb, R. P., “división Corriente en subestación que da buenos conocimientos sistema,” Medidas de la Conferencia de Retransmisión Protectora 1982, Instituto de Georgia de Tecnología, Atlanta, Ga., mayo de 1982. [B105] Meliopoulos, A. P., Papelexopoulos, A. D., Webb, R., y Blattner, C. J. “Valoración de suelo parámetros de medidas de conducir-vara,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen 103, no 9, septiembre 1994. [B106] Meliopoulos, A.P., Patel, S., y Cokkonides, G. J., “un nuevo método e instrumento para toque y medidas de voltaje de paso de ,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen

9., no 4, pps 1850–1860, octubre de 1994. [B107] Meliopoulos, A. P. S., Xia, F., Alegría, E. B., Cokkonides, G. J., “un modelo de ordenador avanzado para análisis de sistema de base de ,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen 8, no 1, pps 13–23, enero de 1993. [B108] Molinero, Ciervo, y Marrón, “corrosión corriente y galvánica Vaga de acero reforzado en hormigón,” Interpretación Material , volumen 15, no 5, pps 20–27, mayo de 1976. [B109] Mitani, H. “La magnitud y la frecuencia del voltaje inducido pasajero en el voltaje bajo controlan el recorrido de centrales eléctricas y subestaciones,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 99, no 5, pps 555–570, septiembre/octubre. 1980. [B110] Moore, R., “un método empírico de interpretación de medidas de resistencia de la tierra,” Instituto de americano de Extraer Ingeniería, Columna 164, pps 197–231, 1945. [B111] Mukhedkar, D., Gervais, Y., y Dejean, J. P., “Modelando un electrodo que da buenos conocimientos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistema, volumen. PRIMOGENITURA 92, no 1, pps 295–297, enero de 1973. [B112] Nahman, J. M., y Salamon, D., “un método práctico para la interpretación de datos de resistencia de la tierra obtenido de pruebas de vara conducidas,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 3, no 4, pps 1375–1379, octubre de 1988. [B113] Nahman, J. M., y Salamon, D. D. “Expresiones analíticas para la resistencia de rejillas que dan buenos conocimientos en suelo no uniforme ,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 103, pps 880–885, abril 1984. [B114] Nahman, J. M., y Salamon, D. D., “expresiones Analíticas para la resistencia de rodbeds y de combinado basando sistema en suelo no uniforme,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen PWRD-1, no 3, pps 90–96, julio de 1986. [B115] Nieman, J., “Unstellung von Hochstspannungs-Erdungsalagen Aufden Betrieb Mit Starr Geerdetem Sternpunkt,” Electrotechnische Zeitschrift, volumen 73, no 10, pps 333–337, mayo de 1952. [B116] Ollendorff, F., Erdstrome (corrientes de Tierra), Stuttgart, Alemania: Springer-Verlag, 1928; Burkhauser-Verlag-Baselund, 1969. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 126 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. [B117] Orellara, E., y Mooney, H. M. “Dos y tres maestro de capa tuerce y diagramas de punto auxiliares para el sondeo eléctrico vertical usando el arreglo de Wenner,” Interciencia, Madrid, España, 1972. [B118] Osypka, P., “investigación Cuantitativa de fuerza corriente y encaminamiento en accidente de electrocución de corriente alterna que implica a seres humanos y animales,” Technische Hochschule Braunschweig, Brunswick, Alemania Occidental, 1966/SLA Centro de Traducción TT-6611470. [B119] Palmer, L. S., “Ejemplos de revisiones de geotechnical,” Medidas del IEE, 2791 m de Papel, volumen 106, pps 231–244, junio de 1959. [El B120] Patel, S. G., “un análisis de campaña completo de la subestación basa la rejilla aplicando la falta de voltaje baja continua,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 104, no 8, pps 2238–2243, agosto de 1985. [B121] Purdy, A. B. “Ecuaciones exactas para las características de electrodos de vara en un medio homogéneo,” Abstraen un 79-027-4, Transacciones de IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 98, no 4, pps 1141, julio/agosto. 1979. [El B122] Reichman, J., Vainberg, M., y Kuffel, J., “Ponen en cortocircuito la capacidad de cables de base temporales,” Transacciones IEEE en la Entrega de Poder, volumen 4, no 1, pps 260–271, enero de 1989. [B123] romano, yo., “Algunas interpretaciones de datos de resistencia de la tierra,” Instituto americano de Minería e Ingeniería Metalúrgica, volumen 110, pps 183–200, 1934 [B124] Rosa, E. B., McCollum, B., y Peters, O. S., “Electrólisis en hormigón,” Ministerio de Comercio, Papel Técnico de Oficina de Estándares, no 18, pps 1–137, marzo de 1913. [B125] Rüdenberg, R., “consideraciones Básicas acerca de sistemas,” Electrotechnische Zeitschrift, vols. 11 y 12, 1926. [B126] Rüdenberg, R. “La distribución de pone en cortocircuito corrientes en la tierra,” Electrotechnische Zeitschrift, volumen 31, 1921. [B127] Rüdenberg, R., “Basando principios y la parte de las Prácticas 1, consideraciones Fundamentales en corrientes que dan buenos conocimientos,” Ingeniería eléctrica, volumen 64, no 1, pps 1–13, enero de 1945. [B128] Schwarz, S. J., “expresión Analítica para resistencia de sistemas que dan buenos conocimientos,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 73, no 13, parte III-B, pps 1011–1016, agosto de 1954. [B129] Sebo, S. A., “secuencia Cero distribución corriente a lo largo de líneas de transmisión,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 88, pps 910–919, junio de 1969. [B130] Sunde, E. D., la conducción de la Tierra efectúa en sistemas de transmisión, Nueva York: McMillan, 1968. [B131] Sverak, J. G., “diseño de rejilla de base Optimizado usando técnica de espaciado variable,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 95, no 1, pps

362–374, enero/febrero de 1976. [B132] Sverak, J. G., “análisis Simplificado de declives eléctricos encima de una rejilla de tierra; ¿la Parte "yo cómo" bueno es el método de IEEE presente?” Transacciones de IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 103, no 1, pps 7-25, enero de 1984. [B133] Sverak, J. G., “Apresto de conductores de tierra contra fundición,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA - 100, no 1, pps 51–59, enero de 1981. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 127 [B134] Sverak, J. G., Booraem, C. H., y Kasten, D. G., “el análisis de Postdiseño y el modelo de escala prueban de un dos rejilla earthing sistema que sirve 345 kV GIS instalaciones en la Central eléctrica Seabrook,” Papel 410-06, Medidas del Simposio CIGRÉ a Corrientes Altas en Redes eléctricas Bajo Normal, Emergencia y Condiciones de Falta de , Bruselas, el 3-5 de junio de 1985. [B135] Tagg, G. F., resistencias de la Tierra, Nueva York: Minero, 1964. [B136] Tagg, G. F. “Interpretación de medidas de resistencia,” Instituto americano de Minería y Transacciones Técnicas Metalúrgicas, volumen 110, pps 135–147, 1934. [B137] Tagg, G. F., “Medida de resistencia de electrodo de la tierra con referencia particular a electrodo de la tierra sistemas que cubren área grande,” Medidas de IEE, volumen 111, no 12, pps 2118–2130, 1974. [B138] Tagg, G. F., “Medida de la resistencia de un sistema de electrodo de la tierra que cubre área grande,” Medidas de IEE, volumen 116, no 3, pps 475–479, marzo de 1969. [B139] Tagg, G. F., “Medida de la resistencia de sistemas de electrodo de la tierra físicamente grandes,” Medidas de IEE, volumen 117, no 11, pps 2185–2190, noviembre de 1970. [B140] Thapar, B., y Gerez, V., “resistencia Equivalente de suelo no uniforme para basar diseño,” IEEE Transacciones en Entrega de Poder, volumen 10, no 2, pps 759–767, abril de 1995. [B141] Thapar, B. Y Grueso, E. T. B., “Basando rejillas para la parte de las Estaciones IV de alta tensión: Resistencia de rejillas de base de en suelo no uniforme,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 82, pps 782–788, octubre de 1963. [B142] Thapar, B., Gerez, V., y Emmanuel, P., “resistencia de Tierra del pie en yardas de subestación,” IEEE Transacciones en Entrega de Poder, volumen 8, no 1, pps 1–6, enero de 1993 [B143] Thapar, B., Gerez, V., y Kejriwal, H., “factor de Reducción para la resistencia de tierra del pie en yardas de subestación ,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen 9, no 1, pps 360–368, enero de 1994. [B144] Thapar, B., Gerez, V., Balakrishnan, A., y en Blanco, D., “ecuaciones Simplificadas para malla y voltajes de paso en una subestación de corriente alterna,” Transacciones IEEE en Entrega de Poder, volumen 6, no 2, pps 601–607, abril de 1991. [B145] Thompson, P. “La resistencia prueba en cubiertas de tierra de estación eléctricas,” Informe Interno, Los Ángeles Departamento del Agua y Poder, el 12 de julio de 1983. el [B146] Thompson, P., “la Resistencia prueba en suelo y hormigón,” Informe Interno, Departamento de Los Ángeles de Agua y Poder, el 8 de agosto de 1977. [B147] Towne, H. M., “Partes I de las Tierras de pararrayos de Relámpago, II, e III,” Revisión de General Electric, volumen 35, pps 173–280, marzo-Mayo de 1932. el [B148] Verma, R., Merand, A., y Barbeau, P., “el Diseño del sistema de base de resistencia bajo para la planta hidroeléctrica localizó en suelos muy resistivos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen PRIMOGENITURA 97, no 5, pps 1760–1768, septiembre/octubre. 1978. [B149] Verma, R., y Mukhedkar, D., “falta de Tierra distribución corriente en subestación, torres y tierra alambre,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. La PRIMOGENITURA 98, pps 724–730, Puede/Junio 1979. [B150] Wenner, F. “Un método de medir resistencias de la tierra,” Boletín de la Oficina de Estándares, Informe no 258, volumen 12, no 3, pps 469–482, febrero de 1916. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 128 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. [El B151] Yu, L., “la Determinación de corrientes inducidas y voltajes en la tierra alambra durante faltas,” las Medidas del IEE, volumen 120, no 6, pps 689–692, junio de 1973. [B152] Zaborszky, J., “Eficacia de rejillas que dan buenos conocimientos con suelo no uniforme,” Transacciones AIEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen 74, pp.1230–1233, diciembre de 1955. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 129 Anexo de B cálculos de Muestra (informativos) Este anexo ilustra la aplicación de ecuaciones, mesas, y gráficos para diseñar una subestación que da buenos conocimientos sistema. Los objetivos específicos son como sigue: a) Para mostrar la aplicación de ecuaciones principales de este guía para varios refinamientos del diseño concepto hacia una solución de diseño final satisfactoria. b) Para

ilustrar las diferencias típicas para ser esperadas entre resultados obtenidos usando los cálculos simplificados de este guía y las soluciones de ordenador más rigurosas. el c) Para ilustrar tales condiciones de diseño para las cuales el uso de cálculos simplificados de este guía iba no ser apropiado para un diseño seguro, como algunas ecuaciones sólo puede estar usado con la precaución. en Vista de estos objetivos, la serie siguiente de ejemplos (B.1-B.4) ni representa, ni es querida a son, el modo mejor o más eficiente de diseñar un sistema de base. el un programa de base asistido por ordenador descrito en EPRI TR-100622 [B63] era usado para modelar las rejillas en estos ejemplos. Para la serie de ejemplos (B.1-B.4), los datos de diseño son como sigue: Se supone que la duración de Falta de tf = 0.5 s secuencia Positiva impedancia de sistema equivalente Z1 = 4.0 + j10.0 Ω (115 lado kV) secuencia Cero impedancia de sistema equivalente Z0 = 10.0 + j40.0 Ω (115 lado kV) factor de división Corriente Sf = 0.6 voltaje de Línea a línea en la posición de falta peor = 115 000 V resistencia de Suelo ρ = 400 Ω ·m resistencia de roca Aplastada s (mojado) = 2500 Ω ·m Grosor de la roca aplastada que emerge hs = 0.102 m (4 en) Profundidad del entierro de rejilla h = 0.5 m área de base Disponible un = × de 63 m 84 m impedancia de Transformador, (Z1 y Z0) = 0.034 + j1.014 Ω (13 kV) (Z = el 9 % en 15 MVA, 115/13 kV) la resistencia de arrugar-roca sea una estimación conservadora basada en medidas actuales de muestras de roca típicas . Las impedancias de falta de sistema equivalentes y el factor de división corriente Sf son determinados para el tipo de falta peor y posición, incluso cualquier adición de sistema concebible durante los próximos 25 años. Así, ningún factor de seguridad adicional para el crecimiento de sistema es añadido. Además, se supone que la subestación no será limpiada por cortacircuitos con un esquema rede cierre automático. Así, la duración de falta y la duración de choque de son iguales. el B.1 rejilla Cuadrada sin el ejemplo de las Varas de tierra 1 Usando el procedimiento gradual como descrito en 16.4 e ilustrado en la Cifra 33, las evaluaciones de diseño siguientes puede ser hecho. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 130 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Paso 1: datos de campaña. Aunque la subestación que basa la rejilla debiera estar localizada dentro de un rectángulo de × de 63 m 84 m (5292 m2), para la evaluación de diseño inicial puede ser oportuno para asumir una rejilla de 70 m de × de 70 m cuadrada con ningunas varas de tierra. Por consiguiente, el área ocupada por tal rejilla es un = 4900 m2. Una resistencia de suelo media de 400 Ω ·m es asumida, basada en medidas de resistencia de suelo. Paso 2: tamaño de conductor. No haciendo caso de la resistencia de estación, la falta de tierra simétrica corriente Si ≈ 3I0, es calculado usando la Ecuación (67) (B.1) Para la 115 falta de autobús kV y, de ahí |3I0 | = 3180 A, y la proporción X/R = 3.33 Para la 13 falta de autobús kV, las 115 impedancias de falta equivalentes kV deben ser transferidas al 13 lado kV del transformador. Hay que notar que, debido a la conexión de delta-wye del transformador, sólo la secuencia positiva 115 impedancia de falta de kV es transferida. Así y, de ahí y la proporción X/R es 16.2 el 13 valor de falta de autobús kV de 6814 A debería ser usado para poner la talla al conductor que da buenos conocimientos. Usando la Mesa 10 para una duración de falta de 0.5 s, el factor de decremento Df es aproximadamente 1.0; así, la falta asimétrica rms corriente también es 6814 A. Esta magnitud corriente será usada para determinar el diámetro mínimo de conductores de tierra. Asumiendo el uso del alambre de cobre y una temperatura ambiental de 40 °C, la Ecuación (42) y la Mesa 2 está usada para obtener al conductor requerido área enfadada y seccional. Para 0.5 s y una temperatura que se derrite de 1084 °C para el cobre dibujado con fuerza, el área enfadada y seccional requerida en la circular mils es (B.2) I0 E 3 ⋅ Rf + (R1 + R2 + R0) + j (X1 + X2 + X0) = ------------------------------------------------------------------------------------------------------3I0 (3) (115, 000 ⁄ 3) 3 (0) + (4.0 + 4.0 + 10.0) + j (10.0 + 10.0 + 40.0) = ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Z113115-------- 2 = (4.0 + j10.0) + 0.034 + j1.014 = 0.085 + j1.142 Z0 = 0.034 + j1.014 3I0 (3) (13, 000 ⁄ 3) 3 (0) + (0.085 + 0.085 + 0.034) + j (1.142 + 1.142 + 1.014) = ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3I0 = 6814 A, Akcmil = yo ⋅ K f tc Akcmil = 6.814 ⋅ 7.06 0.5 = 34.02kcmil IEEE � EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 131 34.02 kcmil = 17.2 mm 2 como un mm 2 = π d 2 /4, el diámetro de conductor es aproximadamente 4.7 mm, o 0.0047 m si es el conductor serio. Basado en este cálculo, un alambre de cobre tan pequeño como el tamaño #4 AWG podría estar usado, pero debido a la fuerza mecánica y exigencias de aspereza, 2/0 más grande AWG conductor varado con el diámetro d = 0.0105 m (0.414 en) es por lo general preferido como mínimo. Por consiguiente, en esta etapa, el diseñador puede optar por comprobar si, alternativamente, el uso (del 30 %) menos propicio alambre de acero vestido del cobre y la imposición de un límite de temperaturas máximo más conservador de 700 ° C va todavía permitir el uso de un conductor con el diámetro d = 0.01 m Utilización de la Ecuación (41) y la Mesa 1 da (B.3) En este caso, d minuto = 6.5 mm, o conductor serio de 0.0065 m, que es menos que d = 0.01 m deseado. De ahí, el 30 % el alambre de acero vestido del cobre de aproximadamente 2/0 AWG tamaño es una alternativa viable para alambres de rejilla, aun si un límite de temperaturas máximo conservador de 700 ° C es impuesto. Paso de 3: Toque y criterios de paso. Para 0.102 m (4 en) la capa del revestimiento de roca aplastado, con la resistencia de 2500 Ω ·m, y para una tierra con la resistencia de 400 Ω ·m, el factor de reflexión K son calculados usando Ecuación (21) (B.4) la Cifra 11 indica para K =-0.72 de la resistencia de la roca aplastada debe disminuir los valores normales un factor de reducción C s ≈≈ 0.74. El factor de reducción C s también puede ser acercado usando la Ecuación (27) (B.5) Akcmil I197.4TCAPtcrr--------------- � ln � Ko + Tm Ko + Ta ------------------- � � = --------------------------------------------------------Akcmil 6.184 197.4 3.85 (0.5) (0.00378) (5.862) --------------------------------------------------------ln 245 + 700 245 + 40 ------------------------ � �-----------------------------------------------------------------------------------------------------65.9kcmils o r 3 3.4

mm 2 = = K ρ – s ρ + s =-------------- K 400 – 2500 400 + 2500 =---------------------------=-0.72 Cs 1 0.09 1 ρ s –---- � 2hs + 0.09 =–------------------------------ Cs 1 0.09 1400 2500 –----------- � � 2 (0.102) + 0.09 = – --------------------------------------IEEEStd 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 132 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Suponiendo que para la estación particular la posición de instalaciones basadas dentro de la propiedad cercada 17 sea tal que puede esperarse que el peso de la persona sea al menos 70 kilogramos, Ecuación (30) y Ecuación (33) pueden ser usadas para calcular el paso tolerable y tocar voltajes, respectivamente, como sigue: (B.6) (B.7) Paso 4: diseño inicial. Asuma una disposición preliminar de la rejilla de 70 m de × de 70 m con conductores igualmente espaciados, como mostrado en la Figura B.1, con el espaciado D = 7 m, profundidad de entierro de rejilla h = 0.5 m, y ningunas varas de tierra. La longitud total del conductor sepultado, L T, es 2 × 11 70 m × = Paso de 1540 m 5: Determinación de resistencia de rejilla. Usando la Ecuación (52) para L = 1540 m, y área de rejilla un = 4900 m 2, la resistencia es (B.8) 17 Es decir no accesible al gran público. Estep70 = (1000 + 6Csρs) 0.157 ⁄ ts Estep70 = [(1000 + 6 (0.74) 2500)] 0.157 ⁄ 0.5 = 2686.6 V Estep70 = (1000 + 1.5Csρs) 0.157 ⁄ ts Estep70 = [(1000 + 1.5 (0.74) 2500)] 0.157 ⁄ 0.5 = 838.2 V rejilla de B.1-cuadrado de Cifra sin varas de tierra Rg ρ 1 TENIENTE------1 20A--------------1 1 1 + h 20 ⁄ un +------------------------------ = + IEEE � EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 133 Paso de 6: rejilla máxima corriente yo G . Por procedimiento y definiciones de 15.1, la rejilla máxima corriente yo G es determinado combinando Ecuación (63) y Ecuación (64). Respecto al Paso 2, para D f = 1.0, y el factor de división corriente dado S f = 0.6, (B.9) y (B.10) Aunque el 13 valor de falta de autobús kV de 6814 A sea mayor que el 115 valor de falta de autobús kV de 3180 A, es recordado de la Cláusula 15 que el wye-basado 13 cuerda de transformador kV es una fuente “local” de falta corriente y no contribuye al GPR. Así, la rejilla máxima corriente está basada en 3180 A. (B.11) Paso 7: GPR. los Ahora es necesario comparar el producto de yo G y R g , o GPR, al toque tolerable voltaje, E tocan 70 (B.12) que lejos excede 838 V, determinado en el Paso 3 cuando el valor seguro de E toca 70 . Por lo tanto, adelante intente que las evaluaciones sean necesarias. Paso de 8: voltaje de malla. La Ecuación de

Utilización de (81) por la Ecuación (83), K m es calculada (B.13) donde (B.14) y (B.15) Rg 400 1 1540 ----------- 1 20 ⋅ 4900 �--------------------------1 1 1 + 0.5 20 ⁄ 4900 + ------------------------------------------- � = + = 2.78 � S f Ig 3 ⋅ I0 � =----------- IG = Df ⋅ Ig � IG = Df ⋅ S f ⋅ 3 ⋅ I0 � IG = (1) (0.6) (3180) = 1908 un GPR = IG ⋅ Rg � GPR = 1908 ⋅ 2.78 = 5304 V Kilómetro � 1 2 ⋅ �----------ln D2 16 ⋅ h ⋅ d �--------------------(D + 2 + h) 2 8 ⋅ D ⋅ h �------------------------------h 4 ⋅ d � +–---------- Kii Kh ------ln 8 π (2 ⋅ n – 1) = ⋅ + ⋅--------------------------- � Kii 1 (2 ⋅ n) � 2 n - =----------------- Kii 1 (2 ⋅ 11) 2 ⁄ 11 � =---------------------------= 0.57 Kh 1 h h0 = +----- IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 134 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. El factor K soy calculado usando la Ecuación (84) por la Ecuación (89) (B.16) donde (B.17) (B.18) n b = 1 para la rejilla cuadrada n c = 1 para la rejilla cuadrada n d = 1 para la rejilla cuadrada y Finalmente, E m es calculado usando Ecuación (80) y Ecuación (90) (B.19) Paso 9: E m contra toque de E. El voltaje de malla es más alto que el voltaje de toque tolerable (es decir 1002.1 V contra 838.2 V). El diseño de rejilla debe ser modificado. Para la comparación, el EPRI TR-100622 [B63] programa de ordenador causó 2.67 Ω y 984.3 V para el voltaje de toque y resistencia de rejilla, respectivamente, para este ejemplo. Kh 1 0.5 1.0 = +-------= 1.225 kilómetros 1 2π------ln 72 16 ⋅ 0.5 ⋅ 0.01--------------------------------(7 + 2 ⋅ 0.5) 2 8 ⋅ 7 ⋅ 0.01-------------------------------0.5 4 ⋅ 0.01 + – -----------------0.571.225-------------ln8 (2 ⋅ 11 – 1) = ⋅ +------------------------------Ki = 0.644 + 0.148 ⋅ n n = na ⋅ nótese bien ⋅ nc ⋅ nd na 2 ⋅ LC LP =-------------na 2 1540 ⋅ 280 =-------------------n = 11 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 = 11 Ki = 0.644 + 0.148 ⋅ 11 = 2.272 Em ρ ⋅ IG ⋅ Kilómetro ⋅ Ki LC + LR = -----------------------------------Em400 ⋅ 1908 ⋅ 0.89 ⋅ 2.272 1540 =----------------------------------------------------------= 1002.1 V IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. el 135 B.2 rejilla Cuadrada con el ejemplo de las Varas de tierra 2 En el ejemplo anterior, B.1, Paso 10 del procedimiento de diseño no ha sido alcanzado debido al fracaso de encontrar el criterio del Paso 9. Generalmente, hay dos acercamientos a la modificación del diseño de rejilla para encontrarse las exigencias de voltaje de toque de tolerables los a) Reducen el GPR a un valor debajo del voltaje de toque tolerable o a un valor bastante bajo para causar un valor de de E m debajo del voltaje de toque tolerable. los b) Reducen la falta de tierra disponible corriente. Por lo general la reducción de la tierra disponible critica corriente es difícil o poco práctico para conseguir, entonces la rejilla es modificado cambiando alguno o todo de lo siguiente: espaciado de conductor de rejilla, longitud de conductor total, profundidad de rejilla, adición de varas de tierra, etc. En este ejemplo, el diseño preliminar será modificado para incluir 20 tierra varas, cada uno 7.5 m (24.6 pies) mucho tiempo, alrededor del perímetro de la rejilla, como mostrado en la Figura B.2. Paso de 5. La Utilización de Ecuación (52) para TENIENTE = 1540 + 20 · 7. 5 = 1690 m, y un = 4900 m2 cede el valor siguiente de la resistencia de rejilla R g : (B.20) Pasos 6 y 7. El que GPR revisado es (1908) (2.75) = 5247 V, que todavía es mucho mayor que 838.2 V. rejilla de B.2-cuadrado de Cifra de con 20 varas de 7.5 m Rg 1 TENIENTE ------ 1 20A --------------1 1 1 + h 20 ⁄ un +------------------------------ � = + � Rg 400 1 1690 ----------- 1 20 ⋅ 4900 �--------------------------1 1 1 0.5 20 4900 +----------- +--------------------------------- � � � � � = + = 2.75 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 136 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Paso 8. Usando Ecuación (81) y Ecuación (83), K m es calculado (B.21) donde K ii = 1.0 con varas (y B.22) esta vez, E m es calculado usando Ecuación (80) y Ecuación (91) (B.23) como el voltaje de paso aún no ha sido calculado, Ecuación (89) y Ecuación (92) por la Ecuación (94) son usadas para calcular K yo, E s, L S, y K s, respectivamente. Note que el valor para K todavía tengo 2.272 años (mismo en cuanto al voltaje de malla). (B.24) Entonces (B.25) Kilómetro 1 2 ⋅ π----------ln D2 16 ⋅ h ⋅ d--------------------(D + 2 ⋅ h) 8 ⋅ D ⋅ d-------------------------h 4 ⋅ d +–----------Kii Kh------ln 8 π (2 ⋅ n – 1) = ⋅ + ⋅---------------------------Kh 1 h h0 = +-----Kh 1 0.5 1.0 = +-------= 1.225 kilómetros 1 2π------ln 72 16

⋅ 0.5 ⋅ 0.01--------------------------------(7 + 2 ⋅ 0.5) 2 8 ⋅ 7 ⋅ 0.01-------------------------------0.5 4 ⋅ 0.01 + – -----------------1.01.225-------------ln8 (2 ⋅ 11 – 1) = +------------------------------= 0.77 Em ρ ⋅ IG ⋅ Kilómetro ⋅ Ki LC 1.55 1.22 Lr Lx 2 Ly 2 +--------------------- + + ⋅ ⋅ LR = ----------------------------------------------------------------------------------------Em400 ⋅ 1908 ⋅ 0.77 ⋅ 2.272 1540 1.55 1.22 7.5 702702 +--------------------------- + + 150 = ---------------------------------------------------------------------------------------------= 747.4 V Ks 1 π---1 2 ⋅ h ----------1 D + h-------------1 D----1 0.5n – 2 = + + (-) Ks 1 π---1 2 ⋅ 0.5--------------1 7 + 0.5----------------1 7 - 1 0.511 – 2 = + + (-) = 0.406 Es ρ ⋅ IG ⋅ Ks ⋅ Ki 0.75 ⋅ LC + 0.85 ⋅ LR = ------------------------------------------------Es400 ⋅ 1908 ⋅ 0.406 ⋅ 2.272 0.75 1540 ⋅ + 0.85 ⋅ 150 =-------------------------------------------------------------= 548.9 V IEEE � EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 137 Paso de 9: los E m contra E tocan . Ahora el voltaje de malla de esquina deliberado es más bajo que el voltaje de toque tolerable (747.4 V contra 838.2 V), y estamos listos para ponernos a Andar 10. Paso de 10: E s contra. E los andan . el calculado E s es bajo del voltaje de paso tolerable determinado en el Paso 3 del Ejemplo 1. Es decir 548.9 V es mucho menos de 2686.6 V. Paso de 11: Modifique el diseño. No necesario para este ejemplo. Paso de 12: diseño detallado. el un diseño seguro ha sido obtenido. A este punto, todas las coletas de equipo, las varas de tierra de adicionales para pararrayos de oleada, etc., deberían ser añadidas para completar los detalles de diseño de rejilla. Para la comparación, el programa de ordenador de EPRI TR-100622 [B63] causó 2.52 Ω, 756.2 V y 459.1 V para la resistencia de rejilla, voltaje de toque y voltaje de paso, respectivamente, para este ejemplo. el B.3 rejilla Rectangular con el ejemplo de las Varas de tierra 3 En este ejemplo el diseño de rejilla preliminar será conciliado en términos de forma actual de la base área como un diseño alternativo. Realizando que el área de base llena es sólo aproximadamente 8 % más grande que esto usado en los cálculos anteriores, la mayor parte de las conclusiones del Ejemplo 2 pueden estar usadas para llegar a un final conveniente solución de diseño. Elección de , otra vez, espaciado D = 7 m, para 63 m rectangular × rejilla de 84 m, el modelo de alambre de rejilla es 10 × 13, y el conductor de rejilla combinó la longitud es 13 × 63 m + 10 × 84 m = 1659 m. Asuma el uso de 38 varas de tierra, cada uno 10 m de largo, como mostrado en la Figura B.3. Paso de 5. el Otra vez, usando la Ecuación (52), pero para L T = 1659 m + (38) (10 m) = 2039 m y un = 63 m × 84 m = 5292 m 2 , da (B.26) Cifra rejilla B.3—Rectangular con treinta y ocho varas de tierra de 10 m Rg 1 TENIENTE ------ 1 20A --------------1 1 1 + h 20 ⁄ un +------------------------------ � = + � IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 138 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Pasos 6 y 7. Usando I G = 1908 un como antes, y R g = 2.62 Ω, el GPR = (1908) (2.62) = 4998.96 V, que es mucho mayor que 838.2 V. Paso 8. Para el arreglo de diseño particular mostrado en la Figura B.3, las ecuaciones de 16.5.1 pueden estar otra vez usadas para estimar el voltaje de malla de esquina. Sin embargo, porque la rejilla es rectangular, el valor de n para estar usado en el cálculo de voltaje de malla estará diferente, basado en los factores determinados usando la Ecuación (84) por la Ecuación (88). (El B.27) (B.28) (B.29) n c = 1 para la rejilla rectangular n d = 1 para la rejilla rectangular Ahora K m es calculado usando Ecuación (81) y Ecuación (83) (B.30) donde la Ecuación (89) es usada para calcular K yo Rg 400 1 2039-----------1 20 ⋅ 5292--------------------------1 1 1 + 0.5 20 ⁄ 5292 + ------------------------------------------- = + = 2.62 Ω n = na ⋅ nótese bien ⋅ nc ⋅ nd na 2 ⋅ LC Lp =-------------na 2 1659 ⋅ 294 =-------------------= 11.29 nótese bien Lp 4 ⋅ un =---------------nótese bien 294 4 ⋅ 5292 =-----------------------= 1.005 n = 11.29 ⋅ 1.005 ⋅ 1 ⋅ 1 = 11.35 kilómetros 1 2 ⋅ π----------ln D2 16 ⋅ h ⋅ d--------------------(D + 2 ⋅ h) 8 ⋅ D ⋅ d-------------------------h 4 ⋅ d +–----------Kii Kh------ln 8 π (2 ⋅ n – 1) =

⋅ + ⋅---------------------------Kii = 1 f o una rejilla con varas de tierra Kh 1 0.5 1.0 = +-------= 1.225 kilómetros 1 2π------ln 72 16 ⋅ 0.5 ⋅ 0.01--------------------------------(7 + 2 ⋅ 0.5) 2 8 ⋅ 7 ⋅ 0.01-------------------------------0.5 4 ⋅ 0.01 + – -----------------1.01.225-------------ln8 (2 ⋅ 11.35 – 1) = +--------------------------------------= 0.77 IEEE � EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. el 139 (B.31) Finalmente, E m es calculado usando Ecuación (80) y Ecuación (91) (B.32) Paso 9. el que Este voltaje de malla deliberado es bajo del E toca 70 límite de de 838.2, pero usa 119 m del conductor adicional y 230 m de varas de tierra adicionales, comparado con el ejemplo anterior. Así, la malla espaciado podría ser reducida, el número y/o la longitud de varas de tierra podrían ser reducidos, o ambos para conseguir el mismo margen de la seguridad que el ejemplo 2. los pasos restantes son el mismo como demostrado en el ejemplo 2 y no serán repetidos aquí. Para la comparación, el programa de ordenador de EPRI TR-100622 [B63] causó 2.28 Ω, 519.4 V y 349.7 V para la resistencia de rejilla, voltaje de toque, y voltaje de paso, respectivamente, para este ejemplo. el B.4 L-shaped rejilla con el ejemplo de las Varas de tierra 4 En este ejemplo el diseño del Ejemplo 2 es modificado para ilustrar el uso de las ecuaciones para un L-shaped rejilla con varas de tierra. El área total y el espaciado de malla son el mismo como aquel del Ejemplo 2, y la tierra varas sólo está localizada alrededor del perímetro de la rejilla, como mostrado en la Figura B.4. Todos otros parámetros son el mismo como el Ejemplo 2, excepto el número de varas (24). Así, los Pasos 1–4 son el mismo como el ejemplo 2, y este ejemplo comienza con el Paso 5. Paso de 5. Ecuación de Utilización de (52) para L T = 1575 m + (24) (7.5 m) = 1755 m y un = 4900 m 2 , da (B.33) Pasos 6 y 7. El que GPR revisado es (1908) (2.74) = 5228 V, que es mucho mayor que el toque tolerable el voltaje de 838.2 V. Paso de 8. Ecuación de Utilización de (84) por Ecuación (88), y Ecuación (81) y Ecuación (89), n , K m , y K son calculé (B.34) Ki = 0.644 + 0.148 ⋅ n � Ki = 0.644 + 0.148 ⋅ 11.35 = 2.324 Em � ρ ⋅ IG ⋅ Kilómetro ⋅ Ki � LC 1.55 1.22 Lr Lx 2 Ly 2 + --------------------- � � � + + ⋅ ⋅ LR � = ----------------------------------------------------------------------------------------Em400 ⋅ 1908 ⋅ 0.77 ⋅ 2.324 1659 � 1.55 1.22 10 632842 + --------------------------- � � � + + 380 =---------------------------------------------------------------------------------------------=

595.8 V Rg 1 TENIENTE ------ 1 20A --------------1 1 1 + h 20 ⁄ un +------------------------------ � = + � Rg 400 1 1755 ----------- 1 20 ⋅ 4900 �--------------------------1 1 1 + 0.5 20 ⁄ 4900 + ------------------------------------------- � = + = 2.74 � n = na = nótese bien ⋅ nc ⋅ nd � IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 140 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. (Los B.35) (B.36) (B.37) rejilla de Figura B.4-L-shaped con veinticuatro 7.5 m basan varas na 2 ⋅ LC Lp =-------------na 2 1575 ⋅ 350 =-------------------= 9 nótese bien Lp 4 ⋅ un =---------------nótese bien 350 4 ⋅ 4900 =-----------------------= 1.12 nc Lx ⋅ Ly un---------------0.7 ⋅ un Lx ⋅ Ly---------------= nc 70 ⋅ 105 4900-------------------0.7 (4900) 70 (105)------------------------= = 1.21 IEEE � EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. el 141 n d = 1 para la rejilla L-shaped n = (9) (1.12) (1.21) (1) = 12.2 Ahora K m es calculado usando Ecuación (81) y Ecuación (83) K ii = 1 (B.38) Ecuación (89) es usado para calcular K yo (B.39) Finalmente, E m es calculado usando Ecuación (81) y Ecuación (91) (B.40) Ecuación (92) por la Ecuación (94) son usados para calcular E s , L s y K s , respectivamente. Hay que notar que el valor para K yo todavía es 2.45 (mismo en cuanto al voltaje de malla). (B.41) Entonces (B.42) Kh 1 0.5 1.0 = +-------= 1.225 Kilómetro 1 2 ⋅ �----------ln D2 16 ⋅ h ⋅ d �--------------------(D + 2 ⋅ h) 2 � 8 ⋅ D ⋅ d �----------------------------h 4 ⋅ d � +–---------- Kii Kh ------ln 8 π (2 ⋅ n – 1) � = + ⋅--------------------------- � Kilómetro 1 2 ------ln 72 16 (0.5) 0.01 -----------------------------(7 + 2 (0.5)) 2 8 (7) 0.01 --------------------------------0.5 4 (0.01) +–------------------ 1.0 1.225 -------------ln 8 π (2 (12.2) – 1) = +

⋅-----------------------------------= 0.76 Ki � = 0.644 + 0.148 ⋅ n � Ki = 0.644 + 0.148 (12.2) = 2.45 Em ρ ⋅ IG ⋅ Kilómetro ⋅ Ki � LC 1.55 1.22 yo Lr Lx 2 Ly 2 + --------------------- � � � + + ⋅ ⋅ LR � = ------------------------------------------------------------------------------------------Em (400) (1908) (0.76) (2.45) 1575 1.55 1.22 7.5 702 1052 + ------------------------------ � � � + + 180 = ------------------------------------------------------------------------------------------------= 761.1 V Ks 1 π---1 2 ⋅ h �----------1 D + h ------------- 1 D ----1 0.5n – 2 = + + (-) Ks 1 π---1 2 (0.5) ---------------1 7 + 0.5 ---------------- 1 7 - 1 0.512.2 – 2 = + + (-) = 0.41 Es ρ ⋅ IG ⋅ Ks ⋅ Ki � 0.75 ⋅ LC + 0.85 ⋅ LR � = ------------------------------------------------IEEEStd 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 142 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Paso 9. Note que esto está cerca de los resultados de Ejemplo 2, y es más bajo que E tolerables tocan 70 límite de 838.2 V. Póngase a Andar 10. Paso 10. E calculado s es bajo del voltaje de paso tolerable determinado en el Paso 3 del ejemplo 1. Es, 574.6 V es mucho menos de 2686.6 V. Paso 11. No requerido para este ejemplo. Paso 12. Un diseño seguro ha sido obtenido y los detalles finales pueden ser añadidos ahora al diseño. Para la comparación, un programa de ordenador de EPRI TR-100622 [B63] da resultados de 2.34 Ω, 742.9 V y 441.8 V para la resistencia de rejilla, voltaje de toque, y voltaje de paso, respectivamente, para este ejemplo. B.5 rejilla Igualmente espaciada con varas de tierra en el objeto expuesto del suelo de dos capas 1 Utilización del programa de ordenador de EPRI TR-100622 [B63], una rejilla igualmente espaciada en el suelo de dos capas fue modelada. Como mostrado en la Figura B.5, × de 61 m 61 m (× de 200 pies 200 pies) la rejilla consistió en cuatro mallas por lado, y tenía nueve varas de tierra, cada uno 9.2 m (30 pies) mucho tiempo. El diámetro de varas de tierra era 0.0127 m (0.5 en). La rejilla consistió en cuatro mallas por lado, formado por alambres de un diámetro de 0.01 m, sepultó 0.5 m debajo de la superficie de la tierra. La profundidad de la capa superior 300 Ω ·m suelo era 4.6 m (15 pies); el suelo inferior tenía la resistencia de 100 Ω ·m. Los valores calculados según el ordenador de la resistencia, voltaje de malla de esquina, y voltaje de paso máximo, son como sigue: R g = 1.353 Ω E m = el 49.66 % de GPR E s = el 18.33 % de GPR Como puede ser determinado de la Figura B.6, las coordenadas de voltaje de malla eran X =-75.00 pies, y Y =-75.00 pies, es decir cerca del centro de la malla de esquina. El voltaje de paso máximo (no mostrado) fue calculado fuera de la rejilla, entre la esquina de rejilla (X, Y =-100 pies) y el punto en X, Y =-102.12 pies, es decir distancia de aproximadamente más de 1 m en una dirección diagonal lejos de la esquina de rejilla. B.6 rejilla Desigualmente espaciada con varas de tierra en el objeto expuesto del suelo uniforme 2 Utilización del programa de ordenador de EPRI TR-100622 [B63], una rejilla cuadrada con conductores desigualmente espaciados fue modelada como mostrado en la Figura B.7. La salida incluyó la resistencia de rejilla, un perfil de voltaje superficial, el voltaje de paso, y el voltaje de malla de esquina. Como mostrado en la Figura B.8, el voltaje de malla de esquina es sólo el 9.29 % del GPR, mientras el voltaje de toque máximo, que ocurre encima de la malla interior más grande, es el 17.08 % del GPR. El voltaje de toque máximo, así, no ocurrió en la malla de esquina. Para otras opciones de espaciados de conductor, el voltaje de toque máximo puede ocurrir encima de algunas otras mallas. Por lo tanto, para espaciados desiguales, los voltajes de toque deben ser investigados sobre la rejilla entera, y el criterio simplificado para comprobar el caramba - Es (400) (1908) (0.41) (2.45) 0.75 (1575) + 0.85 (180) = --------------------------------------------------------------= 574.6 V IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. el 143 ner voltaje de malla solo no es suficiente. Por otra parte, la resistencia R g no es demasiado dependiente de la configuración exacta de conductores de rejilla y groun d varas. Por ejemplo, eran R g estimado por la ecuación (54) para una longitud combinada de conductores de rejilla y varas de tierra L T = 18 × 91.44 m + 25 × 9.2 m = 1876 m, el valor de deliberado de 1.61 Ω sería menos de 14 % más alto que el valor de 1.416 Ω calculados por el ordenador el programa de EPRI TR-100622 [B63]. Cifra de rejilla cuadrada B.5-igualmente espaciada con nueve varas en suelo de dos capas la Figura B.6 perfil de voltaje de B.6-diagonal de Cifra para la rejilla de la Figura B.5 en suelo de dos capas IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 144 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. La Cifra rejilla cuadrada B.7-desigualmente espaciada con veinticinco voltaje de B.8-diagonal de Cifra de 9.2 m de Figura de varas de 9.2 m B.8 describe

para una rejilla desigualmente espaciada de la Figura B.7 IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. El 145 Anexo de C análisis Gráfico y aproximado (informativo) de la división corriente C.1 Introducción un método gráfico para determinar la rejilla máxima corriente, basada en resultados obtenidos usando un ordenador programa de EPRI TR-100622 [B63] ha sido desarrollado. Este método intenta correlacionar la subestación falta de secuencia cero obtenida de un estudio de cortocircuito estándar a la corriente corriente actual entre el sistema de base de y tierra circundante. La presentación original de este concepto fue publicada en el Desván, Myers, y Patel [B73]. Aquel papel describe el análisis paramétrico realizado y la base que resulta para las asunciones solían desarrollar las curvas. Las curvas adicionales han sido desde entonces desarrolladas para dirigirse a otras configuraciones de sistema . Lo siguiente es una explicación del uso de los gráficos mostrados en la Figura C.1 por la Figura C.22. los los gráficos están divididos en las cuatro categorías siguientes: Categoría de -A: Falta local remota y del 0 % del 100 % contribución corriente, representando distribución típica subestaciones con transformador de delta-wye, con X líneas de transmisión y alimentadores Y (la Figura C.1 por la Figura C.16) —Categoría B: la tierra local remota y del 25 % del 75 % critica la contribución corriente (la Figura C.17 y la Figura C.18) —Categoría C: la tierra local remota y del 50 % del 50 % critica la contribución corriente (la Figura C.19 y Figura C.20) —Categoría D: la tierra local remota y del 75 % del 25 % critica la contribución corriente (la Figura C.21 y Figura C.22) Categorías B–D representan subestaciones de transmisión típicas o plantas de generación con X líneas de transmisión (se considera que alimentadores son líneas de transmisión en estos casos), y con fuentes locales de secuencia cero corriente, , como transformadores automáticos, tres transformadores tortuosos, generadores (GSUs basado-wye), etc. Categoría unos trabajos bien para casos prácticos. Las Categorías B–D son aproximaciones ásperas, y la exactitud dependen de varios parámetros de sistema (en particular la fuente de la tierra local critica corriente). los las asunciones siguientes eran usados para obtener los gráficos: a) longitud de línea de Transmisión de 23.5 mi (37.82 kilómetros) y una distancia entre tierras de 500 pies (152 m). b) resistencia de equilibrio de torre de Transmisión de 15 o 100 Ω. los c) estructura de línea de Transmisión polo solo con 1û7#10 alumoweld protegen el alambre y 336.4 kcmil, 26/7 ACSR conductor. d) longitud de línea de Distribución de 2.5 mi (4 kilómetros) y una distancia entre tierras de 400 pies (122 m). e) resistencia de equilibrio de polo de Distribución de 25 Ω o 200 Ω. f) polo de Distribución disposición triangular de tres fases, con 336.4 kcmil, 26/7 ACSR fase y 1/0 ACSR conductor neutro. g) resistencia de Suelo de 100 Ω ·m. h) resistencias de sistema de base de Subestación de 0.1 Ω, 0.5 Ω, 1.0 Ω, 5.0 Ω, 10.0 Ω, y 25.0 Ω. el i) el Número de líneas de transmisión varió de 0, 1, 2, 4, 8, 12, y 16. IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 146 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el Número de j) de líneas de distribución varió de 0, 1, 2, 4, 8, 12, y 16. k) Una fuente remota para cada dos líneas de transmisión. C.2 Como usar los gráficos y mesa de impedancia equivalente Respecto a la Figura C.1 por la Figura C.22, una familia de curvas es trazada, con cada curva que representa un número diferente de líneas de transmisión o alimentadores de distribución. La abscisa es una variedad de resistencias de sistema que dan buenos conocimientos de 0.1 Ω a 25.0 Ω. La ordenada es el por ciento de la falta de tierra de autobús de subestación de secuencia cero total corriente que fluye entre el sistema de base y tierra circundante (es decir, la rejilla corriente yo g). Usando la Categoría unas curvas y la Mesa C.1, sólo la falta de autobús relacionada con el delta corriente debería estar usada como el multiplicador del factor de hendidura, porque esta falta corriente es el que que es de fuentes remotas y es la base de estas curvas. Usando la Categoría las curvas de B-D, la falta corriente y contribuciones deberían ser determinadas para todos los niveles de voltaje de transmisión y el caso que causa la rejilla más alta corriente debería estar usado. La Mesa C.1 muestra la transmisión equivalente e impedancia de sistema de tierra de distribución en 1 Ω para 100% contribución remota con X líneas de transmisión y alimentadores de distribución Y. La primera columna de impedancias es para la resistencia de electrodo de tierra de línea de transmisión R tg de 15 Ω y resistencia de electrodo de tierra de alimentador de distribución R dg de 25 Ω. La segunda columna de impedancias es para R tg de 100 Ω y R dg de 200 Ω. Para determinar el GPR con hendiduras corrientes, iguale la resistencia de rejilla con la impedancia apropiada de la mesa y multiplique este valor por la falta total corriente. Por ejemplo, una

subestación con una línea de transmisión y dos alimentadores de distribución tiene una resistencia de rejilla de tierra de 5 Ω, una falta total corriente de 1600 A, R tg de 15 Ω, y R dg de 25 W. De la Mesa C.1, la impedancia equivalente de la transmisión y sistema de tierra de distribución es 0.54 + j 0.33 Ω. La magnitud de la impedancia de tierra total equivalente es y el GPR es GPR = (0.57) (1600) = 912 V Para calcular la rejilla corriente, dividir el GPR en la resistencia de rejilla de tierra. La rejilla corriente también puede ser calculada directamente por la división corriente. Ejemplos de C.3 Para ilustrar el uso del análisis gráfico, considere una subestación con dos líneas de transmisión y tres alimentadores de distribución, y una resistencia de rejilla de tierra de 1 Ω, como mostrado en la Figura C.23. Usando EPRI TR-100622 [B63], la rejilla máxima corriente es 2354.6 A, con la tierra de autobús total la falta es 9148.7 A. El sistema en la pregunta tiene dos líneas de transmisión con R tg de 15 Ω y R dg de 25 Ω. La figura C.3 muestra curvas para dos líneas / Zg (5.0) (0.54 + j0.33) 5.0 + 0.54 + j0.33 =-----------------------------------------------= 0.57Ω Ig 912 5 =--------= 182 1600 Ig (0.54 + j0.33) 5.0 + 0.54 + j0.33 = ⋅-------------------------------------------= 182 un IEEE � EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 147 dos alimentadores y dos alimentadores de líneas/cuatro. Así, la interpolación es necesaria para este ejemplo. De la Figura C.3, vemos que el factor de hendidura aproximado S f es (32+23)/2 o el 27.5 %. La rejilla máxima corriente es la Mesa C.1 de Utilización de , la impedancia equivalente de la transmisión y sistema de tierra de distribución para dos líneas y dos alimentadores de distribución tiene 0.455 años + j 0.241 W, y para dos líneas y cuatro alimentadores de distribución tiene 0.27 años + j 0.165 Ω. El promedio de los factores de hendidura para estos dos casos estará usado. los Así, S f = (0.349 +0.247)/2 = 0.298 o el 29.8 % la rejilla que resulta la utilización corriente de este método es Ambos métodos comparan favorablemente con el valor de 2354.6 A o el 26 % de 3 yo 0 del programa de ordenador, aunque el método de impedancia equivalente sea generalmente más conservador. los Después consideran el sistema más complejo mostrado en la Figura C.24. Este ejemplo es similar al primer, excepto que la subestación de distribución es sustituida por una fuente local de generación, como una planta de cogeneración. Para este ejemplo, hay tanto fuentes locales como remotas de falta de tierra corriente, entonces el por ciento de los locales contra la contribución corriente de la falta de la tierra remota debe ser calculado. El programa de ordenador de EPRI TR-100622 [B63] calculó una falta total corriente de 19 269.6 un en el 115kV autobús, con el 48.7 % contribuido por la fuente local y el 51.3 % contribuido por las fuentes remotas. Las curvas más cercanas son para la hendidura de 50/50 (la Figura C.19). Para una resistencia de rejilla de 0.9 Ω, el factor de hendidura es determinado de la curva para dos líneas y ningunos alimentadores – S f = el 29 %. La rejilla máxima corriente es Para este caso, el programa de ordenador causa un valor de 4034.8 A, o el 21 % de 3 yo 0 . Esto no se compara como bien como el caso con la contribución remota del 100 %, pero todavía es más cercano que la utilización de la falta total corriente, o hasta la contribución remota o local. El método de impedancia equivalente (la Mesa C.1) no trabaja también para casos además de la contribución remota del 100 %, y no es incluido en la Mesa C.1. los C.4 Ecuaciones para la línea de calcular impedanc es las ecuaciones siguientes son encontrados en el ABB T&D Libro de consulta, Cuarta Edición [B1]. Las definiciones de los términos usados en las ecuaciones son GMD es la distancia media geométrica entre los conductores de fase en pies GMR es el radio medio geométrico del conductor en pies d ab es la distancia entre conductores a y b en pies r un es la resistencia ac del conductor en la frecuencia f x un es reactance inductivo del conductor al espaciado de un pie en la frecuencia f Ig = (9148.7) (0.275) = 2516 un S f 0.455 + j0.241 1.0 + 0.455 + j0.241 =-------------------------------------------------= 0.349 S f 0.27 + j0.1 ˙ 65) 1.0 + 0.27 + j0.165 =----------------------------------------------= 0.247 Ig = (9148.7) (0.298) = 2726 Ig = (19 2 6 9.6) (0.29) = 5588 un IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 148 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. el f es la frecuencia en el Hz D e es la profundidad equivalente de la vuelta de la tierra en pies r es la resistencia de suelo en Ω ·m la impedancia de secuencia positiva, Z 1, de una línea de transmisión (con la vuelta de la tierra), no haciendo caso de los efectos de alambres de escudo elevados, es (C.1) donde y la secuencia cero mí la impedancia, Z 0 un, de la línea de transmisión (con la vuelta de la tierra), sin alambres de escudo elevados es (C.2) donde y y r a, x a, y x d son como definidos encima de la utilización characte ristics de los conductores de fase. La secuencia cero mí la

impedancia, Z 0 (g), de un alambre de escudo elevado (con la vuelta de la tierra) es (C.3) donde r a y x ser como definido encima de la utilización de características del alambre de escudo elevado, y r e y x e son como definidos encima. La secuencia cero mí la impedancia, Z 0 (g), de dos alambres de escudo elevados (con la vuelta de la tierra) es (C.4) donde Z1 ra jxa jxd = + + Ω ⁄ mi xa 0.2794 log10 1 GMR = ⋅-------------GMD 0.2794 f 60 = ⋅-----⋅ log103 frotan ligeramente ⋅ dbc ⋅ dca Z0 (a) = ra + re + jxa + jxe – 2 ⋅ xd Ω ⁄ mi re = 0.00477 ⋅ f xe 0.006985 f log10 4.6655 106 ρ f ⋅ ⋅--- = ⋅ ⋅ Z0 (g) = 3 ⋅ ra + re + j3 ⋅ xa + jxe Ω ⁄ m de i Z0 (g) 3 2 - ra re j 3 2 - xa jxe j 3 2 = ⋅ + + ⋅ + – - ⋅ xd Ω ⁄ m de i xd 0.2794 f 60 = ⋅-----⋅ log10dxy IEEE � EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. los 149 d xy son la distancia entre los dos alambres de escudo elevados, r un y x un son como definidos encima de la utilización de características del alambre de escudo elevado, y Los r e y x e son como definidos encima. los la secuencia cero la impedancia mutua, Z 0 ( ag ) entre un recorrido y alambres de escudo de n (con la vuelta de la tierra) es (C.5) donde d ag 1 es la distancia entre la fase un y el primer alambre de escudo elevado, etc., y r e y x e son como definidos encima. el Entonces, la impedancia de secuencia cero de un recorrido con n alambres de escudo (y vuelta de la tierra) son (C.6) Estas ecuaciones para Z 1 y Z 0 están usados, junto con impedancias apropiadas para transformadores, generadores, etc., para calcular la impedancia de falta equivalente. Para calcular la impedancia de un alambre de escudo elevado o alimentador neutro para el uso en la fórmula de Endrenyi, el simple mí la impedancia (con la vuelta de la tierra) del conductor está usada. Los (C.7) donde r un y x un son como definidos encima de la utilización de características del alambre de escudo elevado o alimentador neutro, y r e y x e son como definidos encima. Z0 (ag) re jxe j3 xd = + – ⋅ Ω ⁄ mi � xd 0.2794 f 60 = ⋅-----⋅ log10 (3 – n dag1 ⋅ dbg1 ⋅ dcg1…dagn ⋅ dbgn ⋅ dcgn) � Z0 Z0 (a) Z0 (ag) 2 Z0 (g) =–-------------Ω ⁄ mi Zs rc re 3 ----jxa j xe 3 = + + +----Ω ⁄ mi IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 150 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. La Mesa las impedancias equivalentes C.1-aproximadas de la línea de transmisión arriba protege alambres y alimentador de distribución neutrals el Número del Número de líneas de transmisión de la distribución neutrals R tg = 15; R dg = 25; R + jx () R tg = 15; R dg = 25; R + jx () 1 1 0.91 + j.485 3.27 + j.6 652 1 2 0.54 + j 0.33 2.18 + j.412 1 4 0.295 + j 0.20 1.32 + j.244 1 8 0.15 + j 0.11 0.732 + j.133 1 12 0.10 + j.076 0.507 + j.091 1 16 0.079 + j.057 0.387 + j.069 2 1 0.685 + j.302 2.18 + j.442 2 2 0.455 + j.241 1.63 + j.324 2 4 0.27 + j.165 1.09 + j.208 2 8 0.15 + j 0.10 0.685 + j.122 2 12 0.10 + j 0.07 0.47 + j.087 2 16 0.08 + j.055 0.366 + j.067 4 1 0.45 + j 0.16 1.30 + j.273 4 2 0.34 + j 0.15 1.09 + j 0.22 4 4 0.23 + j 0.12 0.817 + j 0.16 4 8 0.134 + j.083 0.546 + j.103 4 12 0.095 + j.061 0.41 + j.077 4 16 0.073 + j 0.05 0.329 + j 0.06 8 1 0.27 + j 0.08 0.72 + j.152 8 2 0.23 + j 0.08 0.65 + j.134 8 4 0.17 + j.076 0.543 + j 0.11 8 8 0.114 + j.0 061 0.408 + j.079 8 12 0.085 + j.049 0.327 + j.064 8 16 0.067 + j.041 0.273 + j.052 12 1 0.191 + j.054 0.498 + j.106 IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 151 12 2 0.17 + j . 055 0.462 + j . 097 12 4 0.14 + j . 053 0.406 + j . 083 12 8 0.098 + j . 047 0.326 + j . 066 12 12 0.077 + j . 041 0.272 + j . 053 12 16 0.062 + j . 035 0.234 + j . 046 16 1 0.148 + j 0.04 0.380 + j . 082 16 2 0.135 + j . 041 0.360 + j . 076 16 4 0.113 + j . 041 0.325 + j . 067 16 8 0.086 + j . 038 0.272 + j . 055 16 12 0.068 + j . 034 0.233 + j . 047 16 16 0.057 + j 0.03 0.203 + j . 040 1 0 2.64 + j 0.60 6.44 + j 1.37 2 0 1.30 + j 0.29 3.23 + j 0.70 4 0 0.65 + j . 15 1.61 + j . 348 8 0 0.327 + j . 074 0.808 + j . 175 12 0 0.22 + j . 049 0.539 + j . 117 16 0 0.163 + j . 037 0.403 + j . 087 0 1 1.29 + j . 967 6.57 + j 1.17 0 2 0.643 + j . 484 3.29 + j 0.58 0 4 0.322 + j . 242 1.65 + j . 291 0 8 0.161 + j . 121 0.826 + j . 148 0 12 0.108 + j . 081 0.549 + j . 099 0 16 0.080 + j . 061 0.412 + j . 074 Mesa las impedancias equivalentes C.1-aproximadas de la línea de transmisión arriba protegen alambres y alimentador de distribución neutrals (siguió) el Número de la transmisión líneas Número de la distribución neutrals R tg = 15; R dg = 25; R + jx () R tg = 15; R dg = 25; R + jx

() IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 152 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. C.1-curvas de Cifra para acercarse factor de hendidura C.2-curvas de Cifra de Sf para acercarse factor de hendidura Sf IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 153 C.3-curvas de Cifra de para acercarse factor de hendidura Sf C.4-curvas de Cifra para acercarse factor de hendidura Sf IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 154 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. C.5-curvas de Cifra para acercarse factor de hendidura C.6-curvas de Cifra de Sf para acercarse factor de hendidura Sf IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 155 C.7-curvas de Cifra de para acercarse factor de hendidura Sf C.8-curvas de Cifra para acercarse factor de hendidura Sf IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 156 Copyright © 2000 IEEE. 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C.17-curvas de Cifra para acercarse factor de hendidura C.18-curvas de Cifra de Sf para acercarse factor de hendidura Sf IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 161 C.19-curvas de Cifra de para acercarse factor de hendidura Sf C.20-curvas de Cifra para acercarse factor de hendidura Sf IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 162 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. C.21-curvas de Cifra para acercarse factor de hendidura C.22-curvas de Cifra de Sf para acercarse factor de hendidura Sf IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 163 C.23-sistema de Cifra de y datos de configuración por ejemplo 1 de C.3 C.24-sistema de Cifra y datos de configuración por ejemplo 2 de C.3 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 164 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Anexe el D paso Simplificado (informativo) y ecuaciones de malla En las ediciones anteriores de este guía, la ecuación siguiente fue proporcionada para determinar el valor de un voltaje de malla (en voltios) en la superficie de la tierra encima del centro de una malla de esquina (asunción de una rejilla rectangular igualmente espaciada, que es sepultada en la profundidad h en un suelo homogéneo de la resistencia uniforme). Esta rejilla puede consistir en conductores de paralela de n D espaciado aparte, y en un número indeterminado de conexiones enfadadas. Se supone que todos los alambres de rejilla sean del diámetro d. El espaciado de los conductores paralelos D, así como d y h, está en metros. (D.1) donde Em es el voltaje de malla en V ρ es la resistencia de suelo media en Ω ·m IG es el máximo rms corriente corriente entre la rejilla de tierra y la tierra en un LM es la longitud total de conductores sepultados, incluso conexiones enfadadas, (y opcionalmente) la longitud combinada de varas de tierra en el m de Ki es el factor correctivo para el Kilómetro de irregularidad corriente es el factor de malla definido para conductores de paralela de n que el Grupo de trabajo AIEE sobre Prácticas de Base de Subestación [B3] sacó el Kilómetro de factores y Ki para considerar para la geometría del sistema de base. La relación entre el Kilómetro y Em depende en gran parte de la densidad corriente en los conductores de perímetro contra la densidad corriente en los conductores interiores. Para reflejar este efecto de la densidad corriente y corregir algunas carencias en la ecuación para el Kilómetro, Sverak [el B132] añadió los términos de suplemento salarial, Kii y Kh en la ecuación para el Kilómetro. La ecuación que resulta para el Kilómetro era más exacta y versátil que formas anteriores de la ecuación (D.2) Para rejillas con varas de tierra a lo largo del perímetro, o para rejillas con varas de tierra en las esquinas de rejilla, así como tanto a lo largo del perímetro como en todas partes del área de rejilla Para rejillas sin varas de tierra o rejillas con sólo unas varas de

tierra, ninguno localizado en las esquinas o en el perímetro. (D.3) ho = 1 m (profundidad de referencia de rejilla) (D.4) Em ρ ⋅ Kilómetro ⋅ Ki ⋅ IG LM = -----------------------------------Km12 ⋅ π----------ln D2 16 ⋅ h ⋅ d--------------------(D + 2 ⋅ h) 2 8 ⋅ D ⋅ d----------------------------h 4 ⋅ d +–----------Kii Kh------ln 8 π (2 ⋅ n – 1) = ⋅ + ⋅---------------------------Kii = 1 Kii 1 (2 ⋅ n) 2 n - =-----------------Kh 1 h ho = +-----IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 165 A causa de asunciones hechas en la derivación del Kilómetro, un factor correctivo que Ki es necesario para compensar el hecho que el modelo matemático sustancial de n iguala a conductores no pueden explicar totalmente los efectos de una geometría de rejilla ; es decir para dos grupos de conductores paralelos que son perpendiculares el uno al otro y interconectado a los puntos de conexión enfadados. Para un gran número de rejillas cuadradas y rectangulares, el voltaje de malla fue obtenido usando un ordenador. De los datos generados de este ordenador, una nueva expresión para Ki fue encontrada a mejor caben en la ecuación de voltaje de malla (Thapar, Gerez, Balakrishnan, y en Blanco [B144]). Este factor es (D.5) la ecuación de Em simplificada usada en la edición anterior del guía ha sido limitada con rejillas cuadradas y rectangulares con mallas cuadradas. En la práctica, un gran número de rejillas que dan buenos conocimientos tienen formas además del cuadrado o rectangular. Mientras la fórmula específica para el Kilómetro ha permanecido el mismo como la edición 1986 del guía, un nuevo valor de de n basado en la geometría de la rejilla y la geometría de las mallas fue desarrollado en Thapar, Gerez, Balakrishnan, y en Blanco [B144] para permitir que Ecuación (D.2), Ecuación (D.3), y Ecuación (D5) sea eficaz para una variedad de formas de rejilla, incluso T-shaped simétrico, rejillas triangulares, y L-shaped. El (D.6) donde (D.7) nótese bien = 1 para rejillas cuadradas nc = 1 para rejillas cuadradas y rectangulares nd = 1 para rejillas cuadradas, rectangulares, y L-shaped Por otra parte (D.8) (D.9) (D.10) donde Lc es la longitud total del conductor en la rejilla horizontal en el m Lp es la longitud periférica de la rejilla en el m A es el área de la rejilla en m2 Lx es la longitud máxima de la rejilla en la dirección x en el m Ly es la longitud máxima de la rejilla en la dirección y en el m Dm es la distancia máxima entre cualquier dos punto en la rejilla en el m Ki = 0.644 + 0.148 ⋅ n � n = na ⋅ nótese bien ⋅ nc ⋅ nd � na 2 ⋅ LC � Lp =------------- nótese bien Lp 4 ⋅ un =--------------- nc Lx ⋅ Ly � un --------------- 0.7 ⋅ un Lx ⋅ Ly �--------------- = nd Dm Lx 2 Ly 2 + =--------------------- IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 166 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Mientras estos cambios en las ecuaciones realmente ampliaron su uso para incluir una variedad de formas de rejilla de tierra prácticas, ellos no incluyeron el uso de varas de tierra. Una tentativa fue hecha ampliar a éstos ecuación para incluir el uso de varas de tierra. Si LC representa la longitud de conductor de rejilla total, LR representa la longitud total de todas las varas de tierra, y Lr representa la longitud media de cada vara de tierra, entonces para rejillas con varas de tierra en las esquinas, así como a lo largo del perímetro y en todas partes de la rejilla. (D.11) el multiplicador para LR es una función empírica que refleja el hecho que la densidad corriente es más alta en las varas de tierra que en los conductores de rejilla horizontales para el suelo uniforme. En las ediciones anteriores de este guía, la ecuación siguiente fue proporcionada para determinar el valor del voltaje de paso de caso peor (en voltios): (D.12) donde Es es el voltaje de paso en V ρ es la resistencia de suelo media en Ω ·m IG es el máximo rms corriente corriente entre la rejilla de tierra y la tierra en un LS es la longitud total de conductores sepultados, incluso conexiones enfadadas, (y opcionalmente) la longitud eficaz total de varas de tierra en el m de Ki es el factor correctivo para la irregularidad corriente Ks es el factor de malla definido para los conductores de paralela de n Sverak [B132] sacó un factor Ks, basado en la geometría de una rejilla de tierra sin varas de tierra. Como con el voltaje de malla, este Ks es proporcional al voltaje de paso Es. Otra vez, las simulaciones de ordenador eran usadas para sacar factores empíricos para mejorar la exactitud de versiones anteriores de ES, expresamente el factor n. (Thapar, Gerez, Balakrishnan, y en Blanco [B144]) (D.13) donde n, D, y h son definidos encima. Mientras estos cambios en las ecuaciones realmente ampliaron su uso para incluir una variedad de formas de rejilla de tierra prácticas, ellos no incluyeron el uso de varas de tierra. Una tentativa fue hecha ampliar estas ecuaciones para incluir el uso de varas de tierra. Si LC representa la longitud de conductor de rejilla total y LR representa

la longitud total de todas las varas de tierra, entonces para rejillas con o sin varas de tierra (D.14) Estas nuevas ecuaciones simplificadas eran comparado con soluciones de ordenador para cientos de rejillas de tierra diferentes y los resultados comparados favorablemente. Em ρ ⋅ IG ⋅ Kilómetro ⋅ Ki LC 1.55 1.22 Lr Lx 2 Ly 2 +--------------------- + + ⋅ ⋅ LR = ----------------------------------------------------------------------------------------Es ⋅ IG ⋅ Ks ⋅ Ki Ls = ----------------------------------Ks1---1 2 ⋅ h----------1 D + h-------------1 D----1 0.5n – 2 = + + (-) Es ρ ⋅ IG ⋅ Ks ⋅ Ki 0.75 ⋅ LC + 0.85 ⋅ LR = ------------------------------------------------IEEEIN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 167 Anexo de E modelo de suelo uniforme Equivalente (informativo) para suelos no uniformes En el interés de la simplicidad, varias asunciones han sido hechas en el desarrollo de las ecuaciones de diseño de rejilla de tierra de este guía. Una tal asunción es que estas ecuaciones sólo son válidas para una resistencia de suelo uniforme el modelo sin tener en cuenta el suelo en la consideración. Una revisión indicó la necesidad de proporcionar una pauta a que representa un suelo sin tener en cuenta su tipo por un equivalente uniforme y, así, quitar esta limitación en el uso de las ecuaciones de diseño. el un suelo típico tiene varias capas, cada uno teniendo una resistencia diferente. Los cambios el más a menudo laterales también ocurren, pero en comparación con las capas verticales, estos cambios por lo general son más graduales. Los sitios de estación donde el suelo puede poseer la resistencia uniforme en todas partes del área y a una profundidad considerable son rara vez encontrados. Un suelo uniforme la interpretación de resistencias aparentes obtenidas en el campo, en estas circunstancias, es la tarea más difícil de funcionar hasta con la ayuda de ordenadores. En consecuencia, debe ser reconocido que el modelo de suelo es sólo una aproximación de las condiciones de suelo actuales y que un partido perfecto es improbable. Sin embargo, ha sido reconocido que la representación de dos capas de un suelo es más cercana a las condiciones de suelo actuales comparado con su equivalente uniforme . el a Veces, en un suelo de múltiples capas, la variación en la resistencia de suelo aparente a con respecto a profundidad o espaciado de alfiler no es demasiado grande. Tal suelo puede ser representado como un suelo uniforme con un valor de resistencia de suelo solo. el Aunque sea difícil dibujar una línea clara para indicar si el suelo es uniforme o no, el acercamiento tomado aquí consistió en definir el suelo uniforme basado en los equivalentes de dos capas de los perfiles de resistencia medidos de vario campo. El programa de ordenador de EPRI TR-100622 [B63] era usado para calcular un modelo de suelo de dos capas equivalente. Los valores de ordenador indicaron que un suelo puede ser representado como un suelo uniforme si la diferencia entre dos valores extremos de la resistencia aparente es moderada. Después de que es determinado que el suelo puede ser acercado como el uniforme, el valor de resistencia aparente medio calculado de la Ecuación (E.1) representa aquel suelo en las ecuaciones de diseño. el (E.1) Donde a (1), a (2), a (3)... a (n) son las medidas de resistencia aparentes obtenidas en espaciados diferentes n en el método de cuatro alfileres o en profundidades diferentes n en el método de vara de tierra conducido en Ω ·m. el una mayoría de los suelos no encontrará los susodichos criterios para el suelo uniforme. Para determinar modelos de suelo uniformes para representar suelos no uniformes, un acercamiento similar fue tomado. Los datos de resistencia aparentes mesurados de varios sitios eran usados para obtener tres modelos de suelo diferentes: un modelo de suelo de dos capas calculó con EPRI TR-100622 [B63], y dos modelos de suelo uniformes diferentes usando la Ecuación (E.1) y Ecuación (E.2). el (E.2) donde ρ (máximo) es el valor de resistencia aparente máximo (de datos mesurados), Ω ·m. el ρ (minuto) es el valor de resistencia aparente mínimo (de datos mesurados), Ω ·m. ρ (av1) ρ (un 1) a (2) a (3) … a (n) + + + n = -----------------------------------------------------------------------a (av2) ρ (máximo) a (minuto) + 2 = ---------------------------------------IEEEStd 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 168 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. El siguiente paso debía calcular la resistencia de rejilla de tierra Rg, el voltaje de malla de esquina Emesh, y el voltaje de paso de esquina Estep para una rejilla de tierra típica usando

EPRI TR-100622 [B63]. Una rejilla de tierra de 76.2 m de × de 76.2 m con 64 mallas y varas de tierra uniformemente distribuidas fue seleccionada para esta investigación. La longitud de las varas de tierra varió con el modelo de suelo. Para un modelo de suelo dado, esta longitud fue determinada para alcanzar la profundidad (o espaciado de alfiler) donde a (av1) o ρa (av2) ocurrieron en el perfil de resistencia aparente mesurado. La figura E.1 ilustra la rejilla de tierra modelada incluso las posiciones para paso calculado y voltajes de toque. Después de cálculos, los parámetros que dan buenos conocimientos calculados con el dos modelo de capa fueron comparados con aquellos utilización calculada de los modelos de suelo uniformes. Esta comparación indicó que la malla y los voltajes de paso calcularon con el modelo de suelo representado por a (av2) valores cedidos comparables a aquellos calculados con el modelo de dos capas para los suelos investigados. La Mesa E.1 presenta la comparación de parámetros que dan buenos conocimientos calculados usando el modelo de suelo de dos capas con aquellos utilización calculada del modelo de suelo uniforme representado por a (av2) para dos suelos típicos. Los valores de resistencia de suelo mostrados en la Mesa E.2 fueron matemáticamente sacados de modelos de suelo de dos capas asumidos. Los parámetros de E.1-tierra de mesa calcularon con el suelo de dos capas comparado con aquellos calculados con el tipo de Suelo de modelo de suelo uniforme equivalente parámetros de base Calculados con el modelo de suelo de dos capas parámetros de base Calculados con el modelo ρ1 de suelo uniforme, 2, h Ω ·m, Ω ·m Rg Ω ·m Em (V) Es (V) ρ (av2) Ω ·m Rg Ω Em (V) Es (V) 1100, 300, 6.1 1.28 126 85158 0.89 151 86 2300, 100, 6.1 0.72 187 92193 1.09 185106 Cifra E.1-basa la rejilla modelada para calcular parámetros que dan buenos conocimientos (76 m, 76 m) la longitud de Vara varía a Em 3' Estep Y Z X IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 169 Mesa resistencia E.2-deliberada y datos de resistencia aparentes para el suelo escribe a máquina 1 y escribe a máquina 2 de la Mesa E.1, basada en el método de cuatro alfileres tipo de Suelo de separación de Sonda 1 tipo de Suelo 2 (pies) (m) Resistencia Ω resistencia Aparente ρ un ÀmResistanceApparentresistivitya Ω ·m 1 0.305 29.73 56.94 89.13 170.74 3 0.915 15.33 88.07 45.85 263.46 5 1.524 9.97 95.48 29.55 283.06 15 4.573 3.85 110.71 9.39 269.67 20 6.098 3.15 120.76 6.46 247.57 30 9.146 2.49 143.10 3.52 202.12 50 15.244 1.90 181.70 1.50 144.05 70 21.341 1.56 208.78 0.90 120.28 90 27.439 1.32 227.75 0.64 110.68 110 33.537 1.15 241.48 0.51 106.41 130 39.634 1.01 251.77 0.42 104.34 150 45.731 0.90 259.76 0.36 103.16 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 170 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Anexe el F el análisis Paramétrico (informativo) de sistemas que dan buenos conocimientos (Este Anexo es tomado de Dawalibi, F., y Mukhedkar, D. “Análisis paramétrico de sistemas que dan buenos conocimientos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. PRIMOGENITURA 98, no 5, pps 1659–1668, septiembre/octubre. 1979; y Dawalibi, F., y Mukhedkar, D., “Influencia de varas de tierra en sistemas que dan buenos conocimientos,” Transacciones IEEE en Aparato de Poder y Sistemas, volumen. La PRIMOGENITURA 98, no 6, pps 2089–2098, diciembre de 1979 de Nov./.) Para diseñar eficazmente un sistema de base seguro es necesario tener el conocimiento de como varios parámetros afectan la interpretación del sistema de base. Algunos de estos parámetros incluyen el espaciado de conductor de rejilla y el arreglo, el número de varas de tierra, posición y longitud, y parámetros de resistencia de suelo (es decir homogéneo o multiacodado con vario grosor de capa superficial y valores de K, el coeficiente de factor de reflexión). Este anexo da una breve discusión de como los susodichos parámetros afectan el comportamiento de sistemas que dan buenos conocimientos para la resistencia de suelo uniforme y para la resistencia de suelo de dos capas. Hay muchos otros parámetros que pueden afectar la interpretación del sistema de base, pero no es dentro del ámbito de este anexo para hablar de estos parámetros. Suelo de Uniforme de F.1 F.1.1 rejilla de la densidad Corriente sólo Para un sistema de base que consiste sólo en conductores de rejilla, la corriente a lo largo de cualquiera de los conductores es descargada en la tierra en una manera bastante uniforme. Sin embargo, una parte más grande de la corriente es descargada en el suelo de los conductores de rejilla externos, más bien que de los conductores en o cerca del centro de la rejilla (refiérase a la Figura F.1 y la Figura F.2). Un modo eficaz de hacer la densidad corriente más uniforme entre el interior y conductores de periferia es emplear un espaciado de conductor no uniforme, con el espaciado de conductor más grande en el centro de la rejilla y más pequeño hacia el perímetro. Sin

embargo, el análisis de rejillas con este tipo del espaciado no puede ser llevado a cabo usando los métodos simplificados de este guía, pero debe ser hecho usando técnicas similares a aquellos descritos en las referencias. Rejilla de la Resistencia de F.1.2 sólo Para un área dada para ser basada, el efecto en la resistencia de aumentar el número de mallas en un sistema únicamente de rejilla se hace mínimo. Es decir cuando el número de mallas aumenta de uno, la resistencia de las disminuciones de rejilla. Sin embargo, esta disminución rápidamente se hace insignificante para grandes números de mallas (o pequeño espaciado de conductor paralelo). Ver a la Figura F.3 y la Figura F.4. Como mostrado en la Figura F.5, la resistencia también muestra una disminución gradual con la profundidad de entierro, hasta que esto se acerque a una mitad de su valor de resistencia en la superficie como los aumentos de profundidad al infinidad. Pero para variaciones típicas de la profundidad de entierro encontrada dentro de la industria (es decir aproximadamente 0.5-1.5 m), este cambio de la resistencia con la profundidad es insignificante para el suelo uniforme. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 171 Cifra de F.1 Una rejilla de malla densidad corriente Cifra F.2 Dieciséis rejilla de malla densidad corriente IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 172 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Calcule F.3 Cuatro Cifra de resistencia de rejilla de malla F.4 Dieciséis resistencia de rejilla de malla IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 173 F.1.3 Paso y rejilla de los voltajes de toque sólo Desde la mayor parte de la corriente en una rejilla uniformemente espaciada son descargados en la tierra de los conductores externos, el toque peor y los voltajes de paso ocurren en las mallas externas, sobre todo en las mallas de esquina. Aumentar el número de mallas (disminuyendo el espaciado de conductor) tiende a reducir el toque y voltajes de paso hasta que un límite de saturación sea alcanzado. Más allá de este número de mallas, reduciendo el espaciado de conductor tiene el efecto de mínimo en reducir los voltajes (refiérase a la Cifra F.6 por la Figura F.9). Este límite de saturación es el componente vertical del voltaje causado por la profundidad de entierro de la rejilla, y sólo es cambiado con un cambio en profundidad de la rejilla. el la profundidad de entierro de rejilla también influye en el paso y voltajes de toque considerablemente como mostrado en la Figura F.10 y la Figura F.11. Para aumentos moderados en profundidad, las disminuciones de voltaje de toque, principalmente gracias a la rejilla reducida resistencia y reducción correspondiente de la subida de potencial de rejilla. Sin embargo, para aumentos muy grandes en profundidad, el voltaje de toque realmente puede aumentar. La reducción de la subida de potencial de rejilla reduce a un límite de aproximadamente mitad de su valor en la superficie como la profundidad del infinidad de acercamientos de rejilla, mientras la tierra emerge potencial el se acerca al cero en profundidades infinitas. Por lo tanto, según la profundidad inicial, un aumento del entierro de rejilla profundidad puede aumentar u o disminuir el voltaje de toque, mientras el voltaje de paso siempre es reducido para las profundidades aumentadas de . F.1.4 varas de Tierra sólo Para sistemas que consisten sólo en varas de tierra, se ha encontrado que la corriente descarga en la tierra en un justamente precio uniforme a lo largo de la vara con un aumento gradual con la profundidad y con aumentos ligeramente más altos en la densidad corriente cerca de los finales (refiérase a la Cifra F.12). Como en caso de los conductores de rejilla, la densidad corriente es mayor en las varas cerca de la periferia del sistema de base que para aquellos en el centro (refiérase a la Figura F.13 y la Figura F.14). Así, el paso y los voltajes de toque son más altos cerca de las varas de tierra externas. resistencia de F.5-rejilla de Cifra de contra profundidad de rejilla IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 174 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. El aumento de la longitud de las varas es eficaz en reducir la resistencia del sistema, y por lo tanto, reduciendo voltajes de toque y el paso. Aumentar el número de varas también reduce la resistencia hasta que el área basada sea saturada, y sea aún más eficaz en reducir el paso y voltajes de toque como mostrado en la Mesa F.1. Esto es verdad porque además de la resistencia inferior y subida de potencial de toma de tierra inferior, el espaciado entre las varas es reducido, que tiende a hacer la tierra revestir el potencial más uniforme. Los comentarios encima de los efectos de la profundidad de entierro de rejilla también aplican a los efectos de las profundidades "la cumbre de la vara". Calcule F.6 Cuatro Cifra de voltajes de toque de rejilla de malla F.7 Dieciséis voltajes de toque de rejilla de malla IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 175 Cifra de F.8 Cuatro voltajes de paso de rejilla de malla

Cifra F.9 Dieciséis voltajes de paso de rejilla de malla IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 176 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Voltaje de F.10-toque de cifra contra voltaje de F.11-paso de Cifra de profundidad de rejilla contra profundidad de rejilla IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 177 Cifra de vara F.12-sola densidad corriente Cifra vara conducida F.13-múltiple densidad corriente en suelo uniforme IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 178 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. La Rejilla de F.1.5 y las combinaciones de vara de tierra Cuando una combinación de conductores de rejilla y varas de tierra está usada en un sistema de base, el número y la longitud de varas de tierra pueden tener una gran influencia en la interpretación del sistema de base. Para una longitud dada de conductor de rejilla o vara de tierra, las descargas de vara de tierra mucho más corrientes en la tierra que hacen al conductor de rejilla, como mostrado en la Figura F.15 por la Figura F.18. Esta corriente en la vara de tierra también es descargada principalmente en la parte inferior de la vara. Por lo tanto, el toque y los voltajes de paso son reducidos considerablemente comparado con aquella de la rejilla sola. Las Conclusiones de F.1.6 en General, un sistema de base uniformemente espaciado que consiste en una rejilla y varas de tierra son superiores a un sistema de base uniformemente espaciado que consiste sólo en una rejilla con la misma longitud de conductor total. La técnica de espaciado variable habló antes podría ser usado para diseñar un sistema de base que consiste en una rejilla sólo, con el paso inferior y tocar voltajes que una rejilla uniformemente espaciada y el diseño de vara de tierra de la longitud igual. Sin embargo, esta técnica de espaciado variable también podría ser usada para diseñar un mejor sistema de base que usa a conductores de rejilla no uniformemente espaciados y varas de tierra. Hay que subrayar que este tipo del diseño debe ser analizado usando las técnicas de análisis detalladas en las referencias. Calcule la densidad F.14-corriente en varas conducidas múltiples en el suelo de dos capas IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 179 F.15-rejilla de Cifra de varas de la densidad corrientes y rejilla en suelo uniforme F.16-vara de Cifra varas de la densidad corrientes y rejillas en suelo uniforme IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 180 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. F.17-vara de Cifra y rejilla densidad corriente nueve rejilla rodsand en F.18-vara de Cifra de suelo de dos capas y rejilla densidad corriente nueve varas y rejilla en suelo de dos capas IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 181 F.2 suelo de Dos capas la interpretación de un sistema de base en la tierra multiacodada pueden diferenciar enormemente del mismo sistema en el uniforme el suelo. Además de otros parámetros, la interpretación es afectada por la resistencia y el grosor de las capas de suelo y la profundidad de entierro del sistema de base. La discusión siguiente sólo considerará modelos de la tierra de dos capas, debido a la complejidad y numerosas combinaciones posibles para capas adicionales. Para una explicación del análisis de la tierra de dos capas de sistemas que dan buenos conocimientos, refiérase a 13.4.2 de este guía. Para la brevedad de la discusión, las variables siguientes son definidas: ρ 1 = resistencia de la capa superior de suelo ρ 2 = resistencia de la capa inferior de suelo K = coeficiente de factor de reflexión h = altura de la capa superior de suelo F.2.1 rejilla de la densidad Corriente sólo Para basar sistemas que consisten sólo en conductores de rejilla, la densidad corriente es muy dependiente tanto de K como de h, como mostrado en la Figura F.1 y la Figura F.2. Para valores negativos de K (1> 2), la densidad corriente es justamente el uniforme sobre la rejilla entera con densidades ligeramente más altas en el conductor entre puntos de intersección en la rejilla , y es ligeramente más alta para conductores externos que para conductores cerca del centro de la rejilla. Como la altura de los aumentos de capa superiores, esta densidad corriente más alta en los conductores externos se hace más dominante. Este puede ser explicado como sigue. Para pequeños valores de h, la mayor parte de la corriente descargada de la rejilla va hacia abajo en el suelo de resistencia bajo, mientras para valores grandes de h la mayor parte de la corriente permanece en la resistencia alta la capa de suelo, suponiendo que la rejilla esté en esta capa superior. Como h aumentos, los acercamientos modelos aquel de suelo uniforme con una resistencia igual a aquella de la capa superior. Por lo tanto, como en caso del suelo uniforme modelo hablado en F.1, los conductores de rejilla externos descargan una parte más grande de la corriente en la tierra que hacen a los conductores de centro. Para valores positivos de K (1 <2), la corriente

tiene una tendencia mucho más alta de permanecer en la resistencia baja el suelo, hasta para moderadamente pequeños valores de h. Como h aumentos, la densidad corriente rápidamente se acerca a la de un suelo uniforme , con densidades corrientes más altas en los conductores de periferia. el F.2.2 rejilla de la Resistencia sólo la resistencia de un sistema únicamente de rejilla puede variar enormemente como una función de K y h y, así, puede ser más alto o más abajo que la misma rejilla en un suelo uniforme, como mostrado en la Figura F.3 y la Figura F.4. En general, la resistencia de una rejilla es la más baja si está en la capa más propicia de suelo. Cuando el h aumenta la resistencia de la rejilla acercamientos aquella de una rejilla en el suelo uniforme de la misma resistencia que la capa superior. Suponiendo que la rejilla sea localizado en la capa de suelo superior con la resistencia igual a ρ1, lo siguiente puede ser generalizado: a) Para valores negativos de K (1> 2), la resistencia de la rejilla será más alta que aquella de una rejilla idéntica en el suelo uniforme con la resistencia 1. b) Para valores positivos de K (1 <2), la rejilla de resistencia será más baja que aquella de una rejilla idéntica en la resistencia de suelo uniforme 2. el F.2.3 Paso y rejilla de los voltajes de toque sólo el paso, voltajes de toque, y voltajes de malla también puede variar considerablemente con K, h, y profundidad de rejilla. Ellos pueden ser muchísimo más altos o más bajos que un modelo de suelo uniforme correspondiente. Ver a la Figura F.6 por la Figura F.9. ρ 2 – 1 ρ 2 + 1 ----------------- IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 182 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Para rejillas sepultadas cerca de la superficie de la tierra, aumentando el número de mallas es un medio eficaz dereducir los voltajes de malla. Sin embargo, como los aumentos de profundidad de rejilla, la eficacia de este método de reducir las disminuciones de voltajes de malla hasta en un poco de profundidad de rejilla característica, los voltajes de malla comienzan a aumentar. Las razones de este fenómeno son idénticas a aquellos descritos antes para el suelo uniforme. Para un muy gran número de mallas (es decir pequeño espaciado entre conductores paralelos), los voltajes de toque son relativamente no afectados por h y K. Para valores negativos de K (1> 2), el potencial de toque más alto ocurre cuando h es ligeramente mayor que la profundidad de rejilla. Para valores positivos de K (1 <2), los potenciales de toque más altos ocurren cuando h es menos que la profundidad de rejilla, o cuando h es mucho mayor que la profundidad de rejilla. Un modo de reducir el voltaje de toque sin aumentar el importe de conductor es omitir a los conductores que interconectan (excepto a los finales) y reducir el espaciado entre los conductores paralelos restantes. Hay que notar, sin embargo, que mientras el voltaje de toque es reducido, el voltaje de paso es aumentado cuando este diseño está usado. Las varas de Tierra de F.2.4 sólo el comportamiento de un sistema de base que consiste sólo en varas de tierra pueden variar enormemente de esto en el suelo uniforme. Las diferencias principales son porque la densidad corriente en cada vara puede ser mucho más alta en la parte de la vara localizada en la capa de resistencia inferior, según el valor de K. Como el valor absoluto de aumentos de K, tan hace el porcentaje de la corriente descargada de la parte de la vara localizada en la capa de resistencia inferior de suelo, como mostrado en la Figura F.12. Suponiendo que la vara se extienda por la capa superior en la capa de fondo de suelo, la densidad corriente en la parte de la vara en la una o la otra capa es esencialmente uniforme con un aumento leve cerca del límite de aquella capa. Hay un cambio abrupto de la densidad corriente, sin embargo, en la profundidad de capa superficial h. Para varas que están principalmente en la capa de resistencia baja, hay una densidad corriente sensiblemente más alta en las varas externas comparando con varas cerca del centro del diseño, pero para varas principalmente en la capa de resistencia alta la diferencia en la densidad corriente de las varas exteriores e interiores es mucho menos (ver a la Figura F.14). Como en caso de la rejilla, los valores positivos de K (1 <2) generalmente dan una resistencia más alta y los valores negativos de K (1> 2) dan una resistencia inferior para un sistema de varas de tierra comparando con el sistema de base idéntico en el suelo uniforme con una resistencia de ρ1. Sin embargo, como los aumentos de altura de capa superficiales, la resistencia de las varas para todos los valores de acercamientos de K aquel del modelo uniforme (ver la Mesa F.1). La Rejilla de F.2.5 y las combinaciones de vara de tierra Según los valores de K y h, añadiendo varas de tierra a un sistema de conductores de rejilla pueden tener un efecto enorme en la interpretación del sistema de base. Para valores negativos de K (1> 2) y para valores de h limitado de modo que las varas se extiendan en el suelo más propicio, la mayoría de la corriente es descargada por las varas en la capa inferior de suelo. Incluso para valores grandes de h donde ninguna de la vara se extiende en el suelo más propicio, la densidad corriente

es más alta en las varas de tierra que en los conductores de rejilla, como mostrado en la Figura F.17 y la Figura F.18. Si K es positivo (1 <2), la densidad corriente para la parte de las varas de tierra en la capa superior todavía es más alta que aquel de los conductores de rejilla. Para valores positivos de K, los efectos de las varas de tierra se hacen en gran parte dependientes de h, o de la longitud de las varas en la capa más propicia. Según la magnitud de K y h, las longitudes de las varas son con eficacia acortadas de modo que ellos puedan no contribuir considerablemente al control del paso y tocar voltajes. Sin embargo, para valores de K positivos moderados y valores de h grandes, las varas de tierra pueden ser usadas con eficacia para mejorar el paso y tocar voltajes. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 183 Si K es negativo (1> 2), el paso y voltajes de toque son reducidos considerablemente con la adición de la tierra varas a un sistema de conductores de rejilla. Para pequeño a valores medios de h, relativamente toda la corriente es descargado en la capa de suelo inferior, así reduciendo potenciales de toque y el paso. Como h aumentos, la interpretación de los acercamientos de sistema de base aquel de un sistema idéntico en suelo uniforme de resistencia 1. el F.3 Resumen los parámetros de dos capas h y K hablado encima puede tener la influencia considerable en la interpretación de el sistema de base. Un sistema intentó que la utilización de las técnicas de suelo uniformes pueda dar resultados para paso y potenciales de toque de y resistencia de estación en los límites de muy pesimista a muy optimista, según los valores específicos de varios parámetros. La Mesa F.2 resume los efectos de un ambiente de suelo de dos capas en el voltaje de toque de añadir una vara de tierra a una rejilla, y en el voltaje de toque para una combinación de vara de la rejilla. Voltajes de F.1-toque de Mesa de para varas conducidas múltiples (A) suelo Uniforme tipo de Electrodo R1 R2 R3 R4 R5 Resistencia (Ω) 11.85 6.43 4.52 3.01 2.16 Touch* Voltaje (%) 84.7 72.0 68.2 59.1 40.8 (B) R9 en suelo de dos capas (H = 5 m) factor de Reflexión K-0.9 – 0.5 suelo Uniforme (0.0) 0.5 0.9 Resistencia (Ω) 0.169 0.926 2.16 4.21 8.69 Touch* Voltaje (%) 51.1 47.4 40.8 31.8 19.3 * * * * * IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 184 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Voltajes de F.2-toque de mesa para rejilla y combinaciones de vara de tierra en suelo de dos capas (A) tipo de Electrodo de suelo Uniforme S4 SR1 SR2 SR3 SR4 Resistencia (Ω) 2.58 — 2.28 2.00 1.81 Voltaje Touch* (%) 35.0 — 31.0 25.0 21.0 (B) SR9 en suelo de dos capas (H = 5 m) factor de Reflexión K-0.9 – 0.5 suelo Uniforme (0.0) 0.5 0.9 Resistencia (Ω) 0.164 — 1.81 3.50 7.78 Voltaje Touch* (%) 35.0 — 21.0 13.4 6.6 * * * * * IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 185 Anexo de G métodos de Base de (informativos) para estaciones de alta tensión con basado neutrals (piel de Erdungsmassnahmen Hochstspannungsanlagen mit Geerdetem Sternpunkt) Walter Koch, 18 Electrotechnische Zeitschrift, volumen 71, no 4, pps 89-91, febrero de 1950. El no es económicamente factible proporcionar la base con estaciones de alta tensión con basado neutro, qué limitará potenciales de contacto para basar electrodos y el aparato relacionado a menos de 125 V. Uno tiene al trato de con una multiplicidad de potenciales que pueden ser establecidos entre la planta y los alrededores bajo ponen en cortocircuito condiciones. los Experimentos de con modelos muestran que haciendo el sistema de tierra en la forma de una rejilla, las áreas dentro del sistema pueden ser producidas que estará seguro. Darán medios para la entrada segura en el área que da buenos conocimientos. el con un punto neutro directamente basado allí fluye en el sistema al punto de falta llamados groundfault corriente en vez de la fase sola total ponen en cortocircuito la tierra corriente (sistema infundado). Este groundfault corriente depende de la capacidad de generación de las centrales eléctricas en el área y en la impedancia de el recorrido de tierra. Los sistemas de base de una red firmemente basada llevarán una parte del groundfault corriente que puede ser mínimo para faltas una gran distancia de la estación y puede ser un máximo, a saber la falta de la tierra total corriente, para una falta con la estación. los Mientras los sistemas de base pueden ser ajustados para eliminar potenciales de contacto peligrosos por la supresión de la tierra de ponen en cortocircuito corrientes, esto no es por lo general exigido de sistemas neutros firmemente basados porque no parece ser practicable. Para corrientes de falta de la tierra encima de 1000 A, basando sistemas de dimensiones enormes el debe ser instalado a fin de encontrar el habitual 125 V exigencia de potencial de contacto. Un ejemplo numérico mostrará a esto. El área superficial de una subestación al aire libre puede ser × de 250 m 250 m. Aquí uno tiene la posibilidad de colocar un plato de tierra de 62500 m2 bajo la

estación. Con una resistencia de tierra media de 100 Ω ·m y el diámetro de plato circular equivalente de 280 m la resistencia de tierra es o con tal tierra, una falta de la tierra corriente de 5000 A producirá un 900 V potencial encima el más - alrededores distantes que es muchas veces el potencial permitido por VDE. A pesar de esto, esto tiene la ventaja de indiscutible que la estación entera en este plato metálico no tendrá ningunos potenciales entre partes dentro de sí que son digno mención. Para personas dentro de la estación no habrá peligro más leve del contacto excesivo potenciales en una corriente tan alta. Habría peligro sólo si en el momento de falta uno debiera entrar o dejan la planta o la tocan del exterior. No es práctico para construir tal plato de tierra. Sin embargo, en la orden de de no poner en peligro el personal de una planta eléctrica, los caminos deben ser buscados para realizar esta exigencia. 18English traducción por T. W. Stringfield. Algunas partes en Petersen enrollan sistemas y alemán (VDE) regulaciones omitidas. R 2do =------- R 10000 2 ⋅ 28000 � =------------------------= 0.18 IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 186 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Además de los peligros para el personal, habrá unos al material del control y equipo de comunicaciones si no toman precauciones contra ello. Las vainas de los cables de control proporcionan una conexión entre el aparato controlado en las bahías de alta tensión y el punto de control. Así, una falta para dar buenos conocimientos con la estación puede hacer que una corriente muy grande fluya por la vaina y lo derrita. Los cables de comunicación que dejan la planta también conducirán corrientes de tierra lejos desde intencionadamente o involuntariamente ellos entran en el contacto con el edificio de partes de construcción. Así, las vainas adquieren el potencial alto de la estación en sus cercanías mientras los conductores se acercan el potencial del más - alrededores distantes, de modo que los fracasos de aislamiento puedan ocurrir. Entonces igualmente los cables de la planta de voltaje bajo y el windings de motores de control entre otros pueden ser puestos en peligro por diferencias potenciales grandes. En efecto, por estos motivos no es permisible sólo confiar en una interconexión suficiente de todo el aparato, como cortacircuitos, casos de transformador, partes de marco, etc. A estas todas las vainas de cable dentro de la planta también debe estar relacionado; tan igualmente los mecanismos de control con la estación conmutadora con la cual los cables de control están relacionados. Básicamente la planta entera debería ser proveída de una estera de tierra urbanizada para la falta de la tierra corriente, con que todas las partes de equipo en la planta están relacionadas. Tan igualmente, los conductores neutros existentes de sistemas de voltaje bajo independientes deberían ser atados a la estera de tierra. Por este método habrá la menor parte de preocupación que las diferencias potenciales significativas se levantarán entre las partes metálicas accesibles de la planta y el equipo de planta tan protegido estará seguro del fracaso. Ahora, está seguro que considerable y potenciales por lo tanto peligrosos puede levantarse entre el suelo, los pisos de edificios en un lado, y las partes metálicas de la planta durante el tiempo de faltas. Por lo tanto también hay que considerar la seguridad del personal de operaciones que en el curso de su trabajo debe tocar tales partes metálicas. Con este objetivo la posición de operaciones puede ser proveída de un suelo aislado capaz de resistir el potencial alto o con una rejilla metálica en el suelo y empató a la estera de tierra o proveyó de ambos. Tales rejillas de pie metálicas han estado usadas antes para la protección en plantas Siemens-Schuckert con la estrella infundada neutra. Ellos consistieron en pequeño endentó las redes de alambre cementaron en el suelo y empataron al sistema de base, y proporcionaron la protección absoluta a personas que están de pie sobre eso y agarran mandos de operaciones en esto un muy camino de maniobra de conducción fue proporcionado entre manos y pies. Como mencionado en la introducción, un plato metálico grande es una protección conveniente contra todos los potenciales de paso y potenciales de contacto dentro de la planta. Ya que una instalación de plato tan metálica no es realizable, la pregunta se levanta en a que distancia uno puede entrar en la substitución de una red de correas de tierra y el espaciado de malla necesario en la orden de obtener diferencias potenciales tolerables. La investigación de la distribución potencial de arreglos de electrodo de tierra complicados, que tal estera de tierra es, no es posible por el cálculo, ya que uno puede sacar fórmulas sólo para formas de electrodo simples y las combinaciones hasta simples de estas formas de electrodo no son dispuestas al cálculo. Para arreglos de electrodo meshtype con la profundidad irregular del entierro que es el modo que ellos están usados para el control potencial y otras estructuras de base complicadas, uno es llevado al uso de modelos. Para este fin tales medidas modelas usando un tanque electrolítico fueron emprendidas. Un contenedor metálico se llenó de una solución de

conducción servida como el espacio semiinfinito para la difusión corriente. La figura G.1 muestra el recorrido del arreglo de prueba. La distribución potencial para el M modelo puede ser obtenida por un método nulo usando el electrodo S, el potenciómetro calibrado P y receptor telefónico T. A fin de reducir el efecto electrolítico del suministro corriente directo cortado en el modelo, un interruptor despacio rotativo U fue colocado en el suministro corriente directo conduce. El modelo de la estera de tierra consistió en 0.2 mm de alambre de cobre en el diámetro arreglado en un cuadrado con lados de 120 mm y juego en la superficie. Para las correas de tierra habituales con un corte transversal de × de 30 mm correspondencia de 3 mm a un diámetro equivalente de 23 mm este modelo representó una réplica de un sistema de tierra con una longitud de 20 0.2-------⋅ 120 = m de 13800 m IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 187 o 13.8 m en un lado. Después de obtener la distribución potencial, el cuadrado fue subdividido para contener cuatro cuadrados por la adición de una cruz de alambre, los cuatro subcuadrados fueron de manera similar subdivididos hasta 64 subcuadrados los fueron alcanzados y en cada caso el interior potencial el cuadrado fue medido. Cuando la malla se hace más fina el efecto de se acerca a un electrodo de plato. En la Figura G.2 por la Figura G.5, el potencial al punto de centro de dan cada cuadrado en el por ciento del potencial de la estera de tierra. Las diferencias potenciales que caracterizan los potenciales de paso y así el riesgo son según estas cifras para electrodos de malla fina el 11-20 % del potencial total. El espaciado de malla de la estera con 64 mallas es, según la escala modela arriba mencionada, 13.8/8 = 1.7 m. Las distribuciones potenciales en cortes transversales por las esteras en A-B, C-D, E-F y G-H de la Figura G.2 por la Figura G.5 son mostradas en la Figura G.6. Para determinar el efecto de sólo una malla fina parcial dentro del borde externo, el arreglo mostrado en la Figura G.7 fue investigado y como mostrado en la Figura G.8 con la subdivisión adicional de una malla sola. De esto resulta que en el área de una malla fina el mismas relaciones (proporciones) sostienen que en endentar completo del área de base total. La subdivisión todavía más fina de una malla sola causa un levantamiento adicional del interior potencial la malla, es decir una disminución de correspondiente de las diferencias potenciales y así el potencial de paso. el el espectáculo de medidas, como podría ser esperado, que usando una malla fina una reducción considerable del potencial diferencias dentro del área opaca puede ser obtenida. Adelante, es aparente que las pequeñas áreas protegidas pueden ser producido por la estera parcial sin completamente la estera el área de base entera. La aplicación práctica de que tal endentar más fino puede ser encontrado principalmente con estaciones al aire libre en la vecindad del equipo accesible donde el riesgo es el mayor. El una reducción del efecto, que no eliminará completamente diferencias potenciales, puede ser llegado por llenar de la arena gruesa (grava) a una profundidad de aproximadamente 1 cm sobre tal rejilla de tierra. Con esto, todo lo práctico tiene sido hecho a fin de minimizar el hazard, no si eliminarlo completamente. Desde luego allí permanezca las posiciones de los callejones a las áreas protegidas que permanecen un riesgo cuando que viaja sobre ellos durante el tiempo de una falta. La figura G.6 muestra que las gotas potenciales altas en los bordes del amplio endentaron áreas, donde los potenciales de paso aproximadamente del 45 % del potencial total al electrodo de tierra pueden ser encontrado. Si uno debe obtener la seguridad absoluta, entonces en los callejones hay que recurrir a las llamadas rampas potenciales a fin de obtener un pequeño, y por lo que gota potencial posible, uniforme. Los callejones de madera han estado usados igualmente ya con los trabajos de Siemens-Schuckert con 200 estaciones kV. El que el medio del control potencial por la base de correas sepultadas en profundidades cada vez más más profundas es mostrado en el principio en la Figura G.9, la eficacia de que fue probada por la nivelación de la superficie potencial en el G.1-recorrido de Cifra de para obtener la distribución potencial IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA LA SEGURIDAD 188 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. un modelo. La figura G.10 muestra la aplicación del control potencial alrededor del equilibrio de una torre cuando uno no desea a, o no es capaz a, emplee una cerca. La magnitud del potencial de paso esperado para una estera de tierra depende de la resistencia de tierra, poner en cortocircuito corriente y la densidad de malla. Si uno toma el área de un cuadrado de 250 m de subestación al aire libre, entonces una correa de tierra alrededor de la periferia será 1000 m de largo. Sin hacer caso de las conexiones enfadadas y tierras enmarañadas, la resistencia de tierra de esta correa es R = ρ / π L ln (2L/d); donde ρ es la resistencia de tierra (generalmente 100 Ω ·m), el L es la longitud de la correa en centímetros, y d es el diámetro equivalente de la correa como un

conductor con un corte transversal semicircular (para la correa de la tierra habitual d = 2.3 cm). Con estas figuras R = 0.36 Ω. La resistencia es así sólo dos veces como grande en cuanto a un plato sólido 250 250 m ×. El reactance será reducido por las conexiones enfadadas que se requieren para empatar en el aparato para ser basado. Con poner en cortocircuito corriente de, por ejemplo, 5000 A, el voltaje al sistema de tierra será alrededor de 1800 V. con una tierra que tasa como mostrado en la Figura G.5, el mayor potencial de paso para ser esperado será aproximadamente el 11-12 % de este valor, o 200 V, el efecto de que en personas puede ser reducido con eficacia usando la grava se llenan. Según la Figura G.8, con un espaciado de malla de 0.85 m el interior potencial la malla es el 7 % del potencial de estera de tierra y para un potencial de estera de tierra de 1800 V el potencial de paso puede ser así reducido abajo 125 V si es necesario. La aplicación sistemática de las medidas protectoras descritas hace la separación de la tierra de operaciones de la tierra protectora superflua. La separación de funcionamiento y tierras protectoras no da ninguna protección para faltas dentro de la estación y de la experiencia éstos deben considerarse. La instalación de una estrella separada sistema de tierra neutro requiere una cantidad enorme de la tierra fuera de la estación. No hay ningún valor de ventaja la mención para esto ya que todavía se requiere una tierra protectora dentro de la estación. Por lo tanto sólo puede recomendarse que el punto neutro por la estrella esté relacionado con un sistema de tierra conveniente como descrito en el anterior o por otra parte para un sistema de base separado para emplear los materiales necesarios para un desarrollo amplio del sistema de tierra protector. La atadura juntos ambos sistemas (protector y el funcionamiento) tienen la ventaja significativa lo que para una tierra critica dentro de la estación la falta de la tierra el componente corriente de la estación criticada no tiene que ser llevado por la estera de tierra, pero es conducido directamente sobre los conductores que dan buenos conocimientos que son atados a la estrella punto neutro. También, uno sólo tiene que calcular con la diferencia entre la falta de la tierra total corriente y el componente de estación, por lo cual hay una reducción considerable de potencial de estera de tierra y potencial de paso. El hilo de conexión a tierra elevado de las líneas de transmisión de estación sociables puede estar ventajosamente relacionado con la tierra de estación, y con eficacia reducir la resistencia de tierra total; esto es sobre todo tan donde el alambre de tierra que parece ser necesario para la estrella sistemas basados neutros con corrientes de falta de la tierra altas es del diseño amplio. El contacto Grande sumario y los potenciales de paso en condiciones de falta deben considerarse en la estrella basada de la utilización de estaciones de alta tensión el punto neutro. Las diferencias potenciales que pueden poner en peligro aislamiento de cable y aparato de voltaje bajo e instalaciones (por ejemplo, windings de motores de control) pueden ser eliminadas por interconexión metálica del alojamiento de equipo, vainas de control y cables de servicio y sus conductores neutros, y las partes de construcción en la casa de control. Para la protección del personal a los puntos de peligro, estrechos endentó las esteras de tierra con el espaciado de malla de aproximadamente 1 m servirán. La distribución potencial de tales esteras de tierra puede ser investigada por medio de tanques electrolíticos. Una tierra de operaciones separada para la estrella que el punto neutro no es recomendado, desde la conexión de éste a un sistema de tierra general diseñado según el punto de vista perfilado aquí, tiene ventajas a la separación. Los acercamientos a partes del sistema de tierra que tienen el control potencial pueden ser hechos seguros por las llamadas rampas potenciales. IEEE EN SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 189 Cifra de distribución potencial G.2-mesurada para varias esteras de tierra Cifra distribución potencial G.3-mesurada para varias esteras de tierra Cifra distribución potencial G.4-mesurada para varias esteras de tierra IEEE Std 80-2000 GUÍA de IEEE PARA SEGURIDAD 190 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Calcule la distribución potencial G.5-mesurada para varia distribución de G.6-potencial de Cifra de esteras de tierra para una estera de tierra con varias densidades de malla; base el potencial opaco = 100% distribución de G.7-potencial de Cifra para esteras de tierra con mallas finas en partes IEEE EN LA SUBESTACIÓN de corriente alterna que BASA Std 80-2000 Copyright © 2000 IEEE . Reservados todos los derechos. 191 distribución de G.8-potencial de Cifra de para esteras de tierra con mallas finas en partes distribución de G.9-potencial de Cifra en una estera de tierra con rampa (Curva 1) y sin rampa (Curva 2) (a) (b) IEEE Std 80-2000 192 Copyright © 2000 IEEE. Reservados todos los derechos. Calcule la distribución G.10-potencial alrededor de un equilibrio de mástil en la dirección A-B para un mástil con la rampa (Curva b) y sin la rampa (Curva a)