cap-ii, part 3 aterramiento del neutro

7/23/2019 CAP-II, Part 3 Aterramiento Del Neutro

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SISTEMAS DESISTEMAS DEPUESTAS APUESTAS A

TIERRATIERRACAPITULO IICAPITULO II

Parte 3Parte 3Referencia:Referencia:

UNLP, Argentina.UNLP, Argentina.

Diseo de SE - E. Ras, MxicoDiseo de SE - E. Ras, Mxico

Diseo de S. E.Diseo de S. E.


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1. N!R"DU##$N1. N!R"DU##$N

En %os siste&as e%ctricos, 'or distintas ca(sas se 'resentanEn %os siste&as e%ctricos, 'or distintas ca(sas se 'resentanso)retensionesso)retensiones , *(e '(eden 'rod(cir co%a'sos de %a, *(e '(eden 'rod(cir co%a'sos de %aais%aci+n en consec(encia daos o 'rdida de% sericioais%aci+n en consec(encia daos o 'rdida de% sericioe%ctrico.e%ctrico.

La ais%aci+n de)e ser e%egida econ+&ica&ente,La ais%aci+n de)e ser e%egida econ+&ica&ente,so)redi&ensionar%a i&'%ica a(&entos de ta&ao, de 'eso deso)redi&ensionar%a i&'%ica a(&entos de ta&ao, de 'eso de

%os ca)%es e*(i'os, a(&ento de %a resistencia a% /(0o de%os ca)%es e*(i'os, a(&ento de %a resistencia a% /(0o deca%or en consec(encia dis&in(ci+n de %as densidades deca%or en consec(encia dis&in(ci+n de %as densidades decorrientes de% a'roec2a&iento3, factores *(e se re/e0ancorrientes de% a'roec2a&iento3, factores *(e se re/e0antodos en &aores costos.todos en &aores costos.

Por otra 'arte, %a ais%aci+n de)e estar di&ensionada 'araPor otra 'arte, %a ais%aci+n de)e estar di&ensionada 'araso'ortar %as so%icitaciones *(e efectia&ente se 'resentar4nso'ortar %as so%icitaciones *(e efectia&ente se 'resentar4n

en e% siste&a5 (n so)re di&ensiona&iento no i&'%icaen e% siste&a5 (n so)re di&ensiona&iento no i&'%icanecesaria&ente &aor )ene6cio.necesaria&ente &aor )ene6cio. Las so)retensiones *(e se 'resentan de'enden de factoresLas so)retensiones *(e se 'resentan de'enden de factores

externos, de caracter7sticas de %os co&'onentes deexternos, de caracter7sticas de %os co&'onentes decaracter7sticas de diseo de %a red.caracter7sticas de diseo de %a red.


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1. N!R"DU##$N1. N!R"DU##$N

E% 'ro)%e&a de)e ser correcta&ente '%anteado desde e%E% 'ro)%e&a de)e ser correcta&ente '%anteado desde e%co&ien8o de% diseo, en for&a ta% de %ograr *(e %asco&ien8o de% diseo, en for&a ta% de %ograr *(e %asso)retensiones sean &7ni&as, eitando con6g(raciones de %aso)retensiones sean &7ni&as, eitando con6g(raciones de %ared *(e '(edan ca(sar so)retensiones, e%igiendo co&'onentesred *(e '(edan ca(sar so)retensiones, e%igiendo co&'onentesadec(ados 'or s(s 'ar4&etros for&as de o'eraci+n,adec(ados 'or s(s 'ar4&etros for&as de o'eraci+n,'reiendo 'roectando %as 'rotecciones o'ort(nas.'reiendo 'roectando %as 'rotecciones o'ort(nas.

Uno de %os factores *(e &4s in/(e en %a &agnit(d de %asUno de %os factores *(e &4s in/(e en %a &agnit(d de %asso)retensiones es %aso)retensiones es %a conexi+n a tierra de% ne(tro de%conexi+n a tierra de% ne(tro de%siste&asiste&a, a &edida *(e %a i&'edancia de tierra dis&in(e se, a &edida *(e %a i&'edancia de tierra dis&in(e sered(ce e% a%or de %as so)retensiones *(e se '(eden 'resentar.red(ce e% a%or de %as so)retensiones *(e se '(eden 'resentar.

Pero a s( e8 %a red(cci+n de %a i&'edancia de tierra a(&entaPero a s( e8 %a red(cci+n de %a i&'edancia de tierra a(&enta

%as corrientes de fa%%a &onof4sicas, es as7 *(e %a e%ecci+n de%%as corrientes de fa%%a &onof4sicas, es as7 *(e %a e%ecci+n de%siste&a de '(esta a tierra de %a redsiste&a de '(esta a tierra de %a red es (n co&'ro&isoes (n co&'ro&isoentre condiciones de ais%a&iento corrientes de cortocirc(itoentre condiciones de ais%a&iento corrientes de cortocirc(itoace'ta)%es.ace'ta)%es.


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9. PUES!A A !ERRA DEL9. PUES!A A !ERRA DELNEU!R"NEU!R"

La ais%aci+n de% ne(tro de %a red, o s( conexi+n a tierraLa ais%aci+n de% ne(tro de %a red, o s( conexi+n a tierradirecta, o 'or &edio de (na i&'edancia resistencia odirecta, o 'or &edio de (na i&'edancia resistencia oreactancia3 o con (na )o)ina resonante de extinci+n -reactancia3 o con (na )o)ina resonante de extinci+n -Petersen3 constit(e (na c(esti+n *(e de)e serPetersen3 constit(e (na c(esti+n *(e de)e serexa&inada )a0o distintos '(ntos de ista, *(e 'er&iteexa&inada )a0o distintos '(ntos de ista, *(e 'er&ite%%egar a distintas so%(ciones segn e% criterio *(e se 60e.%%egar a distintas so%(ciones segn e% criterio *(e se 60e.

#(ando en (n siste&a trif4sico se 'rod(ce (na fa%%a a#(ando en (n siste&a trif4sico se 'rod(ce (na fa%%a atierra de (na fase, se 'resentan tensiones corrientestierra de (na fase, se 'resentan tensiones corrientesde fa%%a *(e 'ara s( est(dio se desco&'onen ende fa%%a *(e 'ara s( est(dio se desco&'onen enco&'onentes si&tricas.co&'onentes si&tricas.

En %os siste&as con ne(tro ais%ado, e% 'otencia% de %osEn %os siste&as con ne(tro ais%ado, e% 'otencia% de %osdistintos '(ntos de% siste&a res'ecto de tierra no est4distintos '(ntos de% siste&a res'ecto de tierra no est4

de6nido.de6nido. En rigor e% siste&a tiene cierta ca'acitancia res'ectoEn rigor e% siste&a tiene cierta ca'acitancia res'ectode %os c(er'os *(e %o rodean, en consec(encia e%de %os c(er'os *(e %o rodean, en consec(encia e%'otencia% *(edar4 de6nido de esta &anera, si a'arece,'otencia% *(edar4 de6nido de esta &anera, si a'arece,'or e0e&'%o, (n c(er'o cargado, (na n()e, so)re (na'or e0e&'%o, (n c(er'o cargado, (na n()e, so)re (na%7nea area, e% 'otencia% de esta %ti&a ariar4.%7nea area, e% 'otencia% de esta %ti&a ariar4.


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9. PUES!A A !ERRA DEL9. PUES!A A !ERRA DELNEU!R"NEU!R" #ont.3#ont.3

E% siste&a est4 conectado a tierra a tras deE% siste&a est4 conectado a tierra a tras deca'acidades, sin e&)argo se deno&ina siste&aca'acidades, sin e&)argo se deno&ina siste&acon ne(tro ais%ado, a *(e no tiene (nacon ne(tro ais%ado, a *(e no tiene (naconexi+n a tierra intenciona%.conexi+n a tierra intenciona%.

La corriente de fa%%a est4 %i&itada 'or %asLa corriente de fa%%a est4 %i&itada 'or %as

i&'edancias de %as ca'acidades e*(ia%entes, i&'edancias de %as ca'acidades e*(ia%entes, eent(a%&ente %a resistencia de %a fa%%a, estaeent(a%&ente %a resistencia de %a fa%%a, estacorriente es inde'endiente 'r4ctica&ente3 de%corriente es inde'endiente 'r4ctica&ente3 de%'(nto en *(e oc(rre %a fa%%a.'(nto en *(e oc(rre %a fa%%a.

E% '(nto de fa%%a, si est4 conectado a tierra aE% '(nto de fa%%a, si est4 conectado a tierra a

tras de cierta resistencia, as(&e (na tensi+ntras de cierta resistencia, as(&e (na tensi+n*(e no de)e a%can8ar a%ores 'e%igrosos es*(e no de)e a%can8ar a%ores 'e%igrosos esi&'ortante entonces *(e %as conexiones ai&'ortante entonces *(e %as conexiones atierra sean de )a0a i&'edancia seg(ras 'aratierra sean de )a0a i&'edancia seg(ras 'ara*(e no 'resenten 'e%igro.*(e no 'resenten 'e%igro.


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En (n siste&a con ne(tro ais%ado, %aEn (n siste&a con ne(tro ais%ado, %aa'arici+n de (na fa%%a no afecta %aa'arici+n de (na fa%%a no afecta %ao'eraci+n 'ero 'one a% siste&a en (nao'eraci+n 'ero 'one a% siste&a en (nacondici+n &( riesgosa a *(e %a seg(ndacondici+n &( riesgosa a *(e %a seg(ndafa%%a crear4 (na condici+n de cortocirc(itofa%%a crear4 (na condici+n de cortocirc(ito)if4sico, con corriente de fa%%a e%eada )if4sico, con corriente de fa%%a e%eada *(e '(ede afectar distintas %7neas.*(e '(ede afectar distintas %7neas.

E% tie&'o de f(nciona&iento de (n siste&aE% tie&'o de f(nciona&iento de (n siste&acon ne(tro ais%ado en condiciones de fa%%acon ne(tro ais%ado en condiciones de fa%%ade)e ser %i&itado, 'ara &ini&i8ar riesgos.de)e ser %i&itado, 'ara &ini&i8ar riesgos.


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En %a 'r4ctica %as desenta0as de %os siste&asEn %a 'r4ctica %as desenta0as de %os siste&ascon ne(tro ais%ado son ta%es, *(e s+%o secon ne(tro ais%ado son ta%es, *(e s+%o se(ti%i8an en redes de distri)(ci+n de 'e*(ea(ti%i8an en redes de distri)(ci+n de 'e*(ea&agnit(d.&agnit(d.

Si se (ti%i8a este siste&a se de)e:Si se (ti%i8a este siste&a se de)e:- !ener (n seg(ro aiso de fa%%a.- !ener (n seg(ro aiso de fa%%a.- No f(ncionar en fa%%a &4s de cierto tie&'o.- No f(ncionar en fa%%a &4s de cierto tie&'o.

- !ener '(estas a tierra seg(ras, *(e en caso- !ener '(estas a tierra seg(ras, *(e en casode fa%%as no 'resenten tensiones 'e%igrosas.de fa%%as no 'resenten tensiones 'e%igrosas.- M4xi&a e6ciencia en e% &anteni&iento.- M4xi&a e6ciencia en e% &anteni&iento.


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9. PUES!A A !ERRA DEL NEU!R"9. PUES!A A !ERRA DEL NEU!R"#ont.3#ont.3

E% caso extre&o o'(esto de% ne(tro ais%ado esE% caso extre&o o'(esto de% ne(tro ais%ado esconectar e% ne(tro a tierra r7gida&ente aconectar e% ne(tro a tierra r7gida&ente atras de (na i&'edancia n(%a3, %as corrientestras de (na i&'edancia n(%a3, %as corrientesde fa%%a de'enden de% siste&a de% '(nto dede fa%%a de'enden de% siste&a de% '(nto defa%%a.fa%%a.

Las corrientes de fa%%a son re%atia&enteLas corrientes de fa%%a son re%atia&entee%eadas, %as tensiones de fa%%a 'ara *(e noe%eadas, %as tensiones de fa%%a 'ara *(e nosean 'e%igrosas exigen i&'edancias de %assean 'e%igrosas exigen i&'edancias de %asconexiones a tierra &( )a0as. E% siste&a noconexiones a tierra &( )a0as. E% siste&a no'(ede f(ncionar con fa%%a, %a corriente de fa%%a'(ede f(ncionar con fa%%a, %a corriente de fa%%ase (ti%i8a co&o orden de act(aci+n de %asse (ti%i8a co&o orden de act(aci+n de %as

'rotecciones, se a7s%a %a fa%%a. Si se (ti%i8a'rotecciones, se a7s%a %a fa%%a. Si se (ti%i8aeste siste&a se de)e:este siste&a se de)e:- E%i&inar r4'ida&ente %a fa%%a.- E%i&inar r4'ida&ente %a fa%%a.- #ontro%ar %as tensiones 'e%igrosas en caso de- #ontro%ar %as tensiones 'e%igrosas en caso defa%%a.fa%%a.


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;. PUES!A A !ERRA DEL NEU!R";. PUES!A A !ERRA DEL NEU!R"#ont.3#ont.3

Esta sit(aci+n se consig(e con (na resistencia de '(estaEsta sit(aci+n se consig(e con (na resistencia de '(esta

a tierra, o (n transfor&ador conectado entre e% centro dea tierra, o (n transfor&ador conectado entre e% centro deestre%%a %a tierra, con (na resistencia en e% sec(ndario.estre%%a %a tierra, con (na resistencia en e% sec(ndario. La corriente de fa%%a '(ede %i&itarse &enos de% 9< = deLa corriente de fa%%a '(ede %i&itarse &enos de% 9< = de

%a fa%%a trif4sica.%a fa%%a trif4sica. !a&)in con (na ind(ctancia '(ede %ograrse %i&itar %a!a&)in con (na ind(ctancia '(ede %ograrse %i&itar %a

corriente de fa%%a a ese orden, 'ero %as so)retensiones decorriente de fa%%a a ese orden, 'ero %as so)retensiones de&anio)ra *(e se 'resentan en (n siste&a as7 conce)ido&anio)ra *(e se 'resentan en (n siste&a as7 conce)idoson excesias, %a so%(ci+n s+%o '(ede a'%icarse en )a0ason excesias, %a so%(ci+n s+%o '(ede a'%icarse en )a0atensi+n.tensi+n.

#(ando %a corriente de fa%%a &onof4sica de)e ser ig(a% o#(ando %a corriente de fa%%a &onof4sica de)e ser ig(a% o

%igera&ente inferior a %a corriente de fa%%a trif4sica, %a%igera&ente inferior a %a corriente de fa%%a trif4sica, %a'(esta a tierra de% ne(tro '(ede 2acerse con reactancia'(esta a tierra de% ne(tro '(ede 2acerse con reactanciade )a0o a%or +2&ico.de )a0o a%or +2&ico.

En este caso %as so)retensiones de &anio)ra sonEn este caso %as so)retensiones de &anio)ra sonace'ta)%es.ace'ta)%es.


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Un &todo de '(esta a tierra *(e tienen %as enta0as de%Un &todo de '(esta a tierra *(e tienen %as enta0as de%ne(tro ais%ado, 'ero no 'resenta %os inconenientes, es %ane(tro ais%ado, 'ero no 'resenta %os inconenientes, es %a

'(esta a tierra con )o)ina resonante )o)ina de Petersen3.'(esta a tierra con )o)ina resonante )o)ina de Petersen3. Se trata de *(e %a corriente en %a )o)ina sea ig(a% a %aSe trata de *(e %a corriente en %a )o)ina sea ig(a% a %a

corriente ca'acitia, en sit(aci+n de fa%%a, de &anera decorriente ca'acitia, en sit(aci+n de fa%%a, de &anera de*(e %a corriente de fa%%a es n(%a, %a corriente se exting(e.*(e %a corriente de fa%%a es n(%a, %a corriente se exting(e.

#o&o 'r4ctica&ente e% >? = de %as fa%%as son &onof4sicas,#o&o 'r4ctica&ente e% >? = de %as fa%%as son &onof4sicas,

si no son fa%%as 'er&anentes se a(toexting(ir4n.si no son fa%%as 'er&anentes se a(toexting(ir4n.

Si %a ca'acitancia de% siste&a ar7a, 'or*(e ar7a %aSi %a ca'acitancia de% siste&a ar7a, 'or*(e ar7a %acon6g(raci+n o %a extensi+n de %a red, %a )o)ina de)er4con6g(raci+n o %a extensi+n de %a red, %a )o)ina de)er4sintoni8arse.sintoni8arse.

Los %7&ites de a'%ica)i%idad de este siste&a est4n 60adosLos %7&ites de a'%ica)i%idad de este siste&a est4n 60ados'or %as 'osi)i%idades de sintoni8aci+n, de 'otencia de%'or %as 'osi)i%idades de sintoni8aci+n, de 'otencia de%

reactor, de extensi+n de %a red de% a%or de %a tensi+n.reactor, de extensi+n de %a red de% a%or de %a tensi+n. Las )o)inas de Petersen no '(eden ser (ti%i8adas 'araLas )o)inas de Petersen no '(eden ser (ti%i8adas 'ara'oner a tierra e% sec(ndario de (n transfor&ador @ c(o'oner a tierra e% sec(ndario de (n transfor&ador @ c(o'ri&ario est4 r7gida&ente a tierra, a *(e '(eden'ri&ario est4 r7gida&ente a tierra, a *(e '(eden'rod(cirse fen+&enos de resonancia.'rod(cirse fen+&enos de resonancia.


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Los factores *(e se consideran en estos an4%isisLos factores *(e se consideran en estos an4%isis

son:son: - Sensi)i%idad se%ectiidad de %os re%s de tierra.- Sensi)i%idad se%ectiidad de %os re%s de tierra. - Li&itaci+n de% a%or de %a corriente de fa%%a.- Li&itaci+n de% a%or de %a corriente de fa%%a. - Posi)i%idad de 'rotecci+n econ+&ica con- Posi)i%idad de 'rotecci+n econ+&ica con

descargadores.descargadores. - Li&itaci+n de so)retensiones transitorias de%- Li&itaci+n de so)retensiones transitorias de%

siste&a de% siste&a en casos de fa%%a a tierra.siste&a de% siste&a en casos de fa%%a a tierra. #(ando e% ne(tro de% siste&a no es accesi)%e se#(ando e% ne(tro de% siste&a no es accesi)%e se

'(ede rea%i8ar (n ne(tro arti6cia% con (n'(ede rea%i8ar (n ne(tro arti6cia% con (ntransfor&ador @d, conectado a tierra e% ne(tro detransfor&ador @d, conectado a tierra e% ne(tro de%a estre%%a, o (n reactor en conexi+n .%a estre%%a, o (n reactor en conexi+n .

A&)os es*(e&as 'er&iten tener e%eadaA&)os es*(e&as 'er&iten tener e%eadai&'edancia de sec(encia directa )a0ai&'edancia de sec(encia directa )a0ai&'edancia de sec(encia cero, con %o *(e res(%tai&'edancia de sec(encia cero, con %o *(e res(%ta(n efecto adec(ado.(n efecto adec(ado.


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#(a%*(ier '(nto de% siste&a '(ede ser conectado a#(a%*(ier '(nto de% siste&a '(ede ser conectado a

tierra, sin e&)argo co&o en caso de fa%%a 'arte de %atierra, sin e&)argo co&o en caso de fa%%a 'arte de %ared se se'ara, %a '(esta a tierra de)e estar sie&'re de%red se se'ara, %a '(esta a tierra de)e estar sie&'re de%%ado de a%i&entaci+n 'ara *(e no se 'resenten%ado de a%i&entaci+n 'ara *(e no se 'resentensit(aciones con ne(tro ais%ado.sit(aciones con ne(tro ais%ado.

La conexi+n de% ne(tro a tierra ta&)in tieneLa conexi+n de% ne(tro a tierra ta&)in tienein/(encia en %a so%icitaci+n de %a ais%aci+n de %osin/(encia en %a so%icitaci+n de %a ais%aci+n de %ose%e&entos de %a red, en 'artic(%ar %os descargadores.e%e&entos de %a red, en 'artic(%ar %os descargadores.

Para (n '(nto de %a red, 'ara (n es*(e&a dado de %aPara (n '(nto de %a red, 'ara (n es*(e&a dado de %ared, en caso de fa%%a a tierra, de (na fase o &4s3 en (nred, en caso de fa%%a a tierra, de (na fase o &4s3 en (n'(nto c(a%*(iera de %a red, se 'resenta cierta tensi+n'(nto c(a%*(iera de %a red, se 'resenta cierta tensi+nexc%(ido e% 'er7odo transitorio3 entre fase sana exc%(ido e% 'er7odo transitorio3 entre fase sana

tierra. Este a%or referido a %a tensi+n fase-tierratierra. Este a%or referido a %a tensi+n fase-tierrac(ando no se tiene fa%%a, da e% factor de fa%%a a tierra.c(ando no se tiene fa%%a, da e% factor de fa%%a a tierra.

#(ando B"B1 es &enor de C R"B1 es &enor de 1,#(ando B"B1 es &enor de C R"B1 es &enor de 1,e% factor de fa%%a a tierra no es s('erior a 1,.e% factor de fa%%a a tierra no es s('erior a 1,.


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Estas re%aciones se ea%an en )ase a% circ(ito e*(ia%enteEstas re%aciones se ea%an en )ase a% circ(ito e*(ia%entede %a red, en e% *(e se 2an re'resentado %as &4*(inasde %a red, en e% *(e se 2an re'resentado %as &4*(inasrotantes con s(s reactancias s()transitorias.rotantes con s(s reactancias s()transitorias.

En %os siste&as de tensi+n no&ina% &aor de 1?? F seEn %os siste&as de tensi+n no&ina% &aor de 1?? F se(ti%i8an distintos nie%es de ais%aci+n segn se tenga e%(ti%i8an distintos nie%es de ais%aci+n segn se tenga e%ne(tro a tierra o no.ne(tro a tierra o no.

Por esta ra8+n, 'ara red(cir e% nie% de ais%aci+n, o a%Por esta ra8+n, 'ara red(cir e% nie% de ais%aci+n, o a%

&enos %as so%icitaciones, se 're6ere rea%i8ar %os siste&as&enos %as so%icitaciones, se 're6ere rea%i8ar %os siste&ascon e% ne(tro a tierra.con e% ne(tro a tierra. En ca&)io, en tensiones &edias no existen casi enta0asEn ca&)io, en tensiones &edias no existen casi enta0as

econ+&icas en %a ais%aci+n so%o se tienen 'ara %osecon+&icas en %a ais%aci+n so%o se tienen 'ara %osdescargadores3 en consec(encia se 're6ere %i&itar %asdescargadores3 en consec(encia se 're6ere %i&itar %ascorrientes de fa%%a, &antenindo%as s(6ciente&entecorrientes de fa%%a, &antenindo%as s(6ciente&entee%eadas 'ara %ograr (na )(ena coordinaci+n de %ase%eadas 'ara %ograr (na )(ena coordinaci+n de %as'rotecciones, en genera% se 2acen insta%aciones con'rotecciones, en genera% se 2acen insta%aciones conresistores de '(esta a tierra.resistores de '(esta a tierra.

En )a0as tensiones %as di6c(%tades de detecci+n de fa%%asEn )a0as tensiones %as di6c(%tades de detecci+n de fa%%as2o&o'o%ares, 2acen *(e sean necesarias corrientes de fa%%a2o&o'o%ares, 2acen *(e sean necesarias corrientes de fa%%aen %a fase de a%or e%eado, entonces %a '(esta a tierra de%en %a fase de a%or e%eado, entonces %a '(esta a tierra de%siste&a n(ea&ente se 2ace r7gida.siste&a n(ea&ente se 2ace r7gida.


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A &odo de res(&en '(ede decirse %o sig(iente:A &odo de res(&en '(ede decirse %o sig(iente: La conexi+n a tierra s+%ida:La conexi+n a tierra s+%ida:- Red(ce %as so)retensiones transitorias - Red(ce %as so)retensiones transitorias

te&'orarias.te&'orarias.- Protege de so)retensiones i&'(%sias.- Protege de so)retensiones i&'(%sias.- Per&ite f4ci% se%ectiidad frente a fa%%as a tierra.- Per&ite f4ci% se%ectiidad frente a fa%%as a tierra.- Per&ite seg(ridad de sericio.- Per&ite seg(ridad de sericio.- La &agnit(d de %a corriente de fa%%a es e%eada.- La &agnit(d de %a corriente de fa%%a es e%eada.

La conexi+n a tierra con i&'edancia, a% %7&iteLa conexi+n a tierra con i&'edancia, a% %7&itee% siste&a con ne(tro ais%ado:e% siste&a con ne(tro ais%ado:

- Di6c(%ta %a ()icaci+n de %a fa%%a.- Di6c(%ta %a ()icaci+n de %a fa%%a.- Las &anio)ras generan e%eadas so)retensiones- Las &anio)ras generan e%eadas so)retensionesen 'artic(%ar c(ando 2a fa%%as &onof4sicas.en 'artic(%ar c(ando 2a fa%%as &onof4sicas.


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C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @EN LAS !ENS"NES DE GALLAEN LAS !ENS"NES DE GALLA

En (n siste&a con e% ne(tro a tierra aEn (n siste&a con e% ne(tro a tierra atras de (na i&'edancia, contras de (na i&'edancia, conca'acitancias des'recia)%es se tienen %osca'acitancias des'recia)%es se tienen %ossig(ientes a%ores de corriente de fa%%asig(ientes a%ores de corriente de fa%%a&onof4sica trif4sica.&onof4sica trif4sica.

f1 H C I E 1 J 9 J ? J C I K3f1 H C I E 1 J 9 J ? J C I K3 fC H E 1fC H E 1 Re%acionando a&)os a%ores:Re%acionando a&)os a%ores: f1 fC H 1 1C J 9 C I 13 J ? Cf1 fC H 1 1C J 9 C I 13 J ? C

I 13 J K 13I 13 J K 13 En genera% '(ede ace'tarse *(e %asEn genera% '(ede ace'tarse *(e %as

i&'edancias de sec(encia directa ei&'edancias de sec(encia directa einersa son ig(a%es.inersa son ig(a%es.

1 H 91 H 9


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C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @EN LAS !ENS"NES DE GALLAEN LAS !ENS"NES DE GALLA

En consec(encia:En consec(encia: f1 fC H 1 9C J ? J C I K3 C I 133f1 fC H 1 9C J ? J C I K3 C I 133 La corriente de fa%%a &onof4sica ser4 ig(a% a %aLa corriente de fa%%a &onof4sica ser4 ig(a% a %a

trif4sica si se c(&'%e:trif4sica si se c(&'%e: 1 H ? J C I K1 H ? J C I K En &(c2os casos %a i&'edancia de sec(encia cero esEn &(c2os casos %a i&'edancia de sec(encia cero es

&enor *(e %a directa, 'or e0e&'%o 'ara (n&enor *(e %a directa, 'or e0e&'%o 'ara (ntransfor&ador D con e% ne(tro de% %ado de )a0atransfor&ador D con e% ne(tro de% %ado de )a0atensi+n conectado r7gida&ente a tierra, con e%eadatensi+n conectado r7gida&ente a tierra, con e%eadai&'edancia de %a red de% %ado de a%i&entaci+n, eni&'edancia de %a red de% %ado de a%i&entaci+n, enestos casos %a corriente de fa%%a &onof4sica '(ede serestos casos %a corriente de fa%%a &onof4sica '(ede sers('erior a %a trif4sica.s('erior a %a trif4sica.

#(ando %a fa%%a se 'rod(ce a cierta distancia de%#(ando %a fa%%a se 'rod(ce a cierta distancia de%transfor&ador se de)e tener en c(enta %a i&'edanciatransfor&ador se de)e tener en c(enta %a i&'edanciade sec(encia cero de% ca)%e *(e '(ede res(%tar dede sec(encia cero de% ca)%e *(e '(ede res(%tar dei&'ortancia, entonces %a red(cci+n de %a corriente dei&'ortancia, entonces %a red(cci+n de %a corriente defa%%a &onof4sica res'ecto de %a trif4sica ser4 ta&)infa%%a &onof4sica res'ecto de %a trif4sica ser4 ta&)in

i&'ortante.i&'ortante.


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C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @EN LAS !ENS"NES DE GALLA #ont.3EN LAS !ENS"NES DE GALLA #ont.3

Las tensiones de sec(encia directa, inersa, cero d(rante %aLas tensiones de sec(encia directa, inersa, cero d(rante %a

fa%%a son:fa%%a son: U1 H E - 1 I 1U1 H E - 1 I 1 U9 H - 9 I 9U9 H - 9 I 9 U? H - ? I ? J C I K3U? H - ? I ? J C I K3 La tensi+n *(e se 'resenta en e% ne(tro d(rante %a fa%%a es %aLa tensi+n *(e se 'resenta en e% ne(tro d(rante %a fa%%a es %a

2o&o'o%ar, si %a re%aciona&os con %a tensi+n *(e se 'resenta2o&o'o%ar, si %a re%aciona&os con %a tensi+n *(e se 'resentaen %a red c(ando no 2a fa%%a res(%ta:en %a red c(ando no 2a fa%%a res(%ta: U? E H ? J C I K3 1 J 9 J ? J C I K3 H 1 1 J 9U? E H ? J C I K3 1 J 9 J ? J C I K3 H 1 1 J 9

I 1 ? J C I K33I 1 ? J C I K33 La corriente de fa%%a &onof4sica %a tensi+n de% ne(tro sonLa corriente de fa%%a &onof4sica %a tensi+n de% ne(tro son

(na f(nci+n de:(na f(nci+n de: ? J C I K3 1? J C I K3 1 Para deter&inar e% factor de fa%%a a tierra se de)e conocer %osPara deter&inar e% factor de fa%%a a tierra se de)e conocer %os

a%ores de %a tensi+n en %as fases sanas:a%ores de %a tensi+n en %as fases sanas: UR H U? J U1 J U9 H ?UR H U? J U1 J U9 H ? US H U? J a%fa9 I U1 J a%fa I U9US H U? J a%fa9 I U1 J a%fa I U9

U! H U? J a%fa I U1 J a%fa9 I U9U! H U? J a%fa I U1 J a%fa9 I U9


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C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @EN LAS !ENS"NES DE GALLA #ont.3EN LAS !ENS"NES DE GALLA #ont.3 E% &aor a%or de tensi+n res(%ta entre US E% &aor a%or de tensi+n res(%ta entre US

U!U! U H -ra78C3 9 I E I ra78C3 I ? - 0 I ? J 9 IU H -ra78C3 9 I E I ra78C3 I ? - 0 I ? J 9 I

933 ? J 1 J 93933 ? J 1 J 93

!eniendo en c(enta *(e!eniendo en c(enta *(e R1 B15 R9 B95 R1 H R9 H ?5 B1 H B9R1 B15 R9 B95 R1 H R9 H ?5 B1 H B9 Res(%ta deter&inado e%Res(%ta deter&inado e% Gactor de Ga%%a a !ierraGactor de Ga%%a a !ierra H U E H f R? B1, B? B13 H U E H f R? B1, B? B13 Si %a i&'edancia de '(esta a tierra es de a%orSi %a i&'edancia de '(esta a tierra es de a%or

e%eado, %as ca'acitancias a no sone%eado, %as ca'acitancias a no sondes'recia)%es entonces e% circ(ito e*(ia%entedes'recia)%es entonces e% circ(ito e*(ia%entees &4s co&'%icado.es &4s co&'%icado.


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C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @C. NGLUEN#A EN LAS #"RREN!ES @EN LAS !ENS"NES DE GALLA #ont.3EN LAS !ENS"NES DE GALLA #ont.3 En %os circ(itos e*(ia%entes a'arecen %asEn %os circ(itos e*(ia%entes a'arecen %as

i&'edancias serie, %as ad&itancias deriaci+n.i&'edancias serie, %as ad&itancias deriaci+n. P(ede s('onerse *(e %as i&'edancias serie sonP(ede s('onerse *(e %as i&'edancias serie son

n(%as, en este caso %a corriente de fa%%a res(%tan(%as, en este caso %a corriente de fa%%a res(%ta%i&itada 'or %a i&'edancia de sec(encia cero.%i&itada 'or %a i&'edancia de sec(encia cero.

#(ando %as i&'edancias serie no '(eden#(ando %as i&'edancias serie no '(edendes'reciarse, se '(ede a%can8ar %a condici+n dedes'reciarse, se '(ede a%can8ar %a condici+n deresonancia.resonancia.

? H 1 J 9 J ? H B1 J B9 J B?? H 1 J 9 J ? H B1 J B9 J B? B? H - 9 B1B? H - 9 B1

En esta sit(aci+n tanto %a corriente de fa%%aEn esta sit(aci+n tanto %a corriente de fa%%a&onof4sica co&o %a tensi+n 2o&o'o%ar '(eden&onof4sica co&o %a tensi+n 2o&o'o%ar '(edena%can8ar a%ores &( e%eados, *(e de'enden dea%can8ar a%ores &( e%eados, *(e de'enden de%a resistencia *(e en 'rinci'io se 2a%a resistencia *(e en 'rinci'io se 2ades'reciado.des'reciado.


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. GA#!"R DE A!ERRAMEN!" @. GA#!"R DE A!ERRAMEN!" @GA#!"R DE GALLA A !ERRAGA#!"R DE GALLA A !ERRA

En %os distintos siste&as de %a redEn %os distintos siste&as de %a rede%ctrica e% ne(tro '(ede encontrarsee%ctrica e% ne(tro '(ede encontrarseconectado a tierra directa&ente o aconectado a tierra directa&ente o a

tras de (na i&'edancia, a(ntras de (na i&'edancia, a(nc(ando e% siste&a esta ais%ado dec(ando e% siste&a esta ais%ado detierra en rigor se enc(entratierra en rigor se enc(entra

conectado a tierra a tras de %aconectado a tierra a tras de %aca'acitancia de sec(encia cero de%ca'acitancia de sec(encia cero de%siste&a a eces de %as cargas3.siste&a a eces de %as cargas3.


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. GA#!"R DE A!ERRAMEN!" @. GA#!"R DE A!ERRAMEN!" @GA#!"R DE GALLA A !ERRA #ont.3GA#!"R DE GALLA A !ERRA #ont.3 #(ando e% siste&a se enc(entra conectado#(ando e% siste&a se enc(entra conectado

a tierra directa&ente en rigor se tiene (naa tierra directa&ente en rigor se tiene (nai&'edancia de 'e*(eo a%or, a &edidai&'edancia de 'e*(eo a%or, a &edida*(e esta a(&enta se dice *(e no esta &as*(e esta a(&enta se dice *(e no esta &asconectado efectia&ente a tierra.conectado efectia&ente a tierra.

E% a%or de esta i&'edancia esta %igado a%E% a%or de esta i&'edancia esta %igado a%a%or de %a corriente de cortocirc(itoa%or de %a corriente de cortocirc(ito&onof4sica.&onof4sica.

Para de6nir c(an efectia&ente estaPara de6nir c(an efectia&ente esta'(esta a tierra (na red en (n '(nto'(esta a tierra (na red en (n '(ntodeter&inado se (ti%i8a e%deter&inado se (ti%i8a e% Gactor deGactor de

Aterra&iento o de P(esta a !ierra 3Aterra&iento o de P(esta a !ierra 3..


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. GA#!"R DE A!ERRAMEN!" @. GA#!"R DE A!ERRAMEN!" @GA#!"R DE GALLA A !ERRA #ont.3GA#!"R DE GALLA A !ERRA #ont.3

E% factor de '(esta a tierra, 'ara (naE% factor de '(esta a tierra, 'ara (na

con6g(raci+n dada de %a red, 'ara (n '(ntocon6g(raci+n dada de %a red, 'ara (n '(ntodeter&inado es %a re%aci+n entre %a tensi+n e6ca8deter&inado es %a re%aci+n entre %a tensi+n e6ca8&as e%eada entre %a fase sana %a tierra,&as e%eada entre %a fase sana %a tierra,&ientras 'ersiste %a fa%%a a tierra, %a tensi+n&ientras 'ersiste %a fa%%a a tierra, %a tensi+n

e6ca8 entre fases c(ando no se tiene fa%%a.e6ca8 entre fases c(ando no se tiene fa%%a.

Si 'ensa&os en (nSi 'ensa&os en (n siste&a idea%&ente ais%adosiste&a idea%&ente ais%ado,,este factor ser7aeste factor ser7a 11a *(e %a tensi+n de %a fasea *(e %a tensi+n de %a fasesana ser4 ig(a% a %a tensi+n co&'(esta c(andosana ser4 ig(a% a %a tensi+n co&'(esta c(andoeste (na fase a tierra.este (na fase a tierra.

Si en ca&)io 'ensa&os en (nSi en ca&)io 'ensa&os en (n siste&a idea%&entesiste&a idea%&entea tierraa tierraeste factor ser4este factor ser4 ?.


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Este factor se '(ede deter&inar en cadaEste factor se '(ede deter&inar en cada'(nto de %a red en f(nci+n de %as'(nto de %a red en f(nci+n de %asi&'edancias de sec(encia directa inersai&'edancias de sec(encia directa inersa

2o&o'o%ar istas en ese '(nto, c(ando 2o&o'o%ar istas en ese '(nto, c(ando

se 2acen estos c4%c(%os %os generadores sese 2acen estos c4%c(%os %os generadores sere'resentan con s(s i&'edanciasre'resentan con s(s i&'edanciass()transitorias.s()transitorias.

Se considera *(e (n siste&a estaSe considera *(e (n siste&a estaefectia&ente a tierra &ientras s(efectia&ente a tierra &ientras s( GactorGactorde Aterra&iento o de P(esta a !ierrade Aterra&iento o de P(esta a !ierra33est co&'rendido entreest co&'rendido entre ?.9 ?.9 ?.>?.>, 'or, 'or

arri)a se %o considera ais%ado.arri)a se %o considera ais%ado.

GA#!"R DE A!ERRAMEN!" @


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. GA#!"R DE A!ERRAMEN!" @.GA#!"R DE GALLA A !ERRAGA#!"R DE GALLA A !ERRA

#ont.3#ont.3

Esta condici+n se c(&'%e c(ando 'ara todas %asEsta condici+n se c(&'%e c(ando 'ara todas %ascon6g(raciones de %a red se tiene *(e:con6g(raciones de %a red se tiene *(e:RR?? B B113 15 B3 15 B?? B B113 C3 CSiendo BSiendo B??reactancia Rreactancia R??resistencia deresistencia desec(encia 2o&o'o%ar, Bsec(encia 2o&o'o%ar, B11reactancia dereactancia desec(encia directa.sec(encia directa.

Las 6g(ras sig(ientes se &(estran %aLas 6g(ras sig(ientes se &(estran %atensiones &4xi&a entre %7nea tierra *(e setensiones &4xi&a entre %7nea tierra *(e seo)tiene en caso de fa%%a fase a tierrao)tiene en caso de fa%%a fase a tierra

'ara R1 H R9 H ?'ara R1 H R9 H ?, o, o 'ara R1 H R9 H ?.1 I B1'ara R1 H R9 H ?.1 I B1,,'ara R1 H R9 H ?.9 I B1'ara R1 H R9 H ?.9 I B1, a 'artir de %as, a 'artir de %asre%acionesre%aciones RR?? BB11 BB?? BB11, conocida %a, conocida %are%aci+n Rre%aci+n R11 BB11se o)tiene en e% gr46cose o)tiene en e% gr46cocorres'ondiente e% a%or de U.corres'ondiente e% a%or de U.
http://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a1.jpghttp://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a1.jpghttp://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a3.jpghttp://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a3.jpghttp://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a2.jpghttp://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a2.jpghttp://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a2.jpghttp://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a3.jpghttp://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/ie-temas/ie-02/a1.jpg


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"tro factor *(e se de6ne es e%"tro factor *(e se de6ne es e%

Gactor de Ga%%a aGactor de Ga%%a a!ierra!ierra, deno&inado, deno&inado QQa %os 6nes dea %os 6nes decoordinaci+n de %a ais%aci+n, se de6ne co&ocoordinaci+n de %a ais%aci+n, se de6ne co&ore%aci+n de %a tensi+n e6ca8 de %as fases sanasre%aci+n de %a tensi+n e6ca8 de %as fases sanasd(rante (na fa%%a a tierra &onof4sica o )if4sica3d(rante (na fa%%a a tierra &onof4sica o )if4sica3

res'ecto de% a%or e6ca8 de %a tensi+n de fase enres'ecto de% a%or e6ca8 de %a tensi+n de fase ena(sencia de fa%%a.a(sencia de fa%%a.

En (nEn (n siste&a idea%&ente ais%adosiste&a idea%&ente ais%adoeste factor 3este factor 3eses 1.OC1.OC, &ientras *(e en (n, &ientras *(e en (n siste&a idea%&entesiste&a idea%&ente

a tierraa tierraeses 11, se considera *(e e% siste&a es, se considera *(e e% siste&a esais%ado c(ando este factor s('eraais%ado c(ando este factor s('era 1.1.H?.>x1.OC.H?.>x1.OC. ")srese *(e %a")srese *(e %a re%aci+n entre e% Gactor dere%aci+n entre e% Gactor de

Ga%%a a !ierra Q e% Gactor de Aterra&iento oGa%%a a !ierra Q e% Gactor de Aterra&iento o

de P(esta a !ierra Q, 3 es 1.OCde P(esta a !ierra Q, 3 es 1.OC..


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Para R1=R2=0Para R1=R2=0 ParaPara

R1=R2=0.1X1R1=R2=0.1X1


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ParaPara

R1=R2=0.2X1R1=R2=0.2X1


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GNGN

cap-ii, part 3 aterramiento del neutro

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