IEEE - Guía para la Seguridad de puesta a tierra
en Subestaciones de C.A.

1. Información general

1.1 Ámbito de aplicación

1.2 Propósito

1.3 Relación con otros estándares

2. Referencias

Esta guía debe utilizarse en conjunción con las siguientes publicaciones. Cuando las
siguientes normas sean sustituidas por una revisión aprobada, la revisión se aplicará

Como los son del Estándar IEEE 81-1983 al Estándar IEEE 1100-1999 anexos y demas

3. Definiciones

3.1 Electrodo de tierra auxiliar

3.2 Cerramiento Continuo

3.3 Desplazamiento DC

3.4 Factor de Decrement

3.5 Corriente de Falla Asimétrica Efectiva

3.6 Corrientes Cerradas

3.7 Factor de División de Corriente de Falla

3.8 Subestación de Aislamiento a Gas (GIS)

3.9 Tierra

3.10 Aterrado

3.11 Corriente de Tierra

3.12 Electrodo a Tierra

3.13 Malla de Tierra

3.14 Margen de Potencial de Tierra (GPR)

3.15 Circuito de Retorno a Tierra

3.16 Mallado de Tierra

3.17 Sistema de Tierra

3.18 Barras Principales de Tierra

3.19 Máxima Corriente de Malla

3.21 Tensión de Contacto Metal-Metal

3.22 Cerramiento Discontinuo

3.23 Electrodos de Tierra Primaria

3.24 Tensión de Paso

3.25 Reactancia Subtransitoria

3.26 Material de Superficie

3.27 Corriente Simétrica de la Malla

3.29 Tensión de Toque o Contacto

3.30 Voltaje Transferido

3.31 Voltaje Transitorio Encerrado (TEV)

3.32 Transitorios Veloces (VFT):

3.33 Transitorios de Sobretensión Veloces (VFTO)

3.34 Relación X / R

4. La Seguridad en la Toma de Tierra.

4.1 Problemas Básicos

4.2 Condiciones de Peligro

5. Rango de Corriente Tolerable

5.1 Efecto de la Frecuencia

5.2 Efecto de la Magnitud y Duración

5.3 Importancia del Despeje de la Falla a Alta Velocidad

6. Corriente Límite Tolerable por el Cuerpo

6.1 Fórmula de Duración

6.2 Hipótesis Alternativas

6.3 Comparación de las Ecuaciones Dalziel y la Curva de Biegelmeier

6.4 Nota sobre la Re-Conexión

7. Circuito de Tierra Accidental

7.1 La Resistencia del Cuerpo Humano

7.2 Rutas de Corrientes a través del Cuerpo

7.3 Circuito Equivalente Accidental

7.4 Efectos de una Fina Capa de Material en la Superficie

8. Criterios de Tensión Tolerable

8.1 Definiciones

8.1.1 Margen de Potencial de Tierra (GPR)

8.1.2 Tensión de Malla

8.1.3 Tensión de Contacto Metal-Metal

8.1.4 Tensión de Paso

8.1.5 Tensión de Toque o Contacto

8.1.6 Voltaje Transferido:

8.2 Situaciones Típicas de Choque

8.3 Criterios para Tensión de Toque y de Paso

8.4 Situaciones Típicas de una Descarga en Subestaciones con Aislamiento a Gas

8.5 Efecto de las Corrientes de Tierra Sostenida

9. Principales Consideraciones de Diseño

9.1 Definiciones

9.1.1 Electrodo de Tierra Auxiliar

9.1.2 Electrodo a Tierra

9.1.3 Malla de Tierra

9.1.4 Mallado a Tierra

9.1.5 Sistema de Tierra

9.1.6 Barras Principales de Tierra

9.2 Concepto General

9.3 Electrodos de Tierra Primarios y Auxiliares

9.4 Aspectos Básicos de Diseño de la Malla

9.5 Diseño en Condiciones Difíciles

9.6 Conexiones a la red

10. Consideraciones especiales para los GIS

10.1 Definiciones

10.1.1 Cerramiento Continuo

10.1.2 Corrientes Cerradas

10.1.3 Subestación de Aislamiento a Gas (GIS

10.1.4 Barras Principales de Tierra

10.1.5 Cerramiento Discontinuo

10.1.6 Voltaje Transitorio Encerrado (TEV)

10.1.7 Transitorios Veloces (VFT):

10.1.8 Transitorios de Sobretensión Veloces (VFTO)

10.2 Características de las GIS

10.3 Corrientes cerradas y circulantes

10.4 Puesta a tierra de los cerramientos

10.5 Cooperación entre el fabricante y el usuario de la GIS

10.6 Otros aspectos especiales de la puesta a tierra de las GIS

10.7 Notas sobre las fundaciones de puesta a tierra de la GIS

10.8 Tensión de toque criterios para GIS

10.9 Recomendaciones

11. Selección de Conductores y Conexiones

11.1 Requisitos Básicos

11.2 Elección del Material para los Conductores y los Problemas Relacionados con la
Corrosión

11.2.1 Cobre

11.2.2 Cobre Revestido de Acero

11.2.3 Aluminio

11.2.4 Acero

11.2.5 Otras consideraciones

11.3 Factores de Tamaño del Conductor

11.3.1 Corrientes Simétricas

11.3.1.1 Formulaciones Alternas

11.3.1.2 Simplificación de la Fórmula

11.3.2 Corrientes Asimétricas

11.3.2.1 Uso del Factor de Disminución

11.3.2.2 Usando las Tablas de Corrientes Asimétricas

11.3.3 Factores adicionales de Tamaño de Conductor

11.4 Selección de Conexiones

12. Características del suelo

12.1 El suelo como medio de conexión a tierra

12.2 Efectos del gradiente de voltaje

12.3 Efecto de la intensidad de la corriente

12.4 Efecto de la humedad, temperatura y composición química

12.5 El uso de la capa superficial de material

13. Estructura del suelo y selección del modelo de suelo

13.1 Investigación de la estructura del suelo

13.2 Clasificación de los suelos y rango de resistividad

13.3 Mediciones de Resistividad

13.4 Interpretación de las mediciones de Resistividad del Suelo

13.4.1 Suposición del Suelo Uniforme

13.4.2 Supuestos suelos no uniforme

13.4.2.1 Modelo de suelo de dos capas (general)

13.4.2.2 Modelo de suelo de dos capas por el método gráfico

13.4.2.3 Comparación del modelo de suelo uniforme y el de dos capas en los sistemas de puesta a tierra.

13.4.2.4 Modelo de Suelo Multicapa.

14. Evaluación de la Resistencia de Tierra

14.1 Requisitos Habituales

14.2 Simplificado de Cálculos

14.3 Ecuaciones de Schwarz

14.4 Nota sobre la Resistencia a Tierra de Electrodos Primarios

14.5 Tratamiento del suelo para reducir la resistividad

14.6 Electrodos de Cemento Revestido

16. Diseño de sistema de puesta a tierra

16.1 Criterios de diseño

16.2 Los Parámetros Crítico

16.2.1 Máxima Corriente de la Malla (IG)

16.2.2 La duración de falla (tf) y la duración de choque (ts

16.2.3 Resistividad del suelo (ρ)

16.2.4 Resistividad de la capa superficial (ρs)

16.2.5 Geometría de la cuadrícula

16.3 Índice de los parámetros de diseño

16.4 Procedimiento de diseño

16.5 Cálculo de voltajes máximos de paso y de la malla

16.5.1 Tensión de malla (Em)

16.5.2 Tensión de paso (Es)

16.6 Refinamiento del diseño preliminar

16.7 Aplicación de las ecuaciones de EM y Es

16.8 Uso del análisis de computadora en el diseño de la malla