Este documento analiza la influencia de los sistemas de puesta a tierra en la eficiencia de instalaciones eléctricas residenciales e industriales. Presenta tres sistemas de puesta a tierra normalizados (TT, TN, IT) y simula los circuitos TT y TN-S para comparar valores como la corriente de defecto. Concluye que la elección del sistema depende de factores como la normativa, riesgo de incendio y costes, y que pueden coexistir diferentes sistemas en una instalación.

1. Trabajo de fin de grado
ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DE LOS SISTEMAS DE PUESTA
A TIERRA EN LA EFICIENCIA DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS
DE BAJA TENSIÓN RESIDENCIALES E INDUSTRIALES
Jon Mikel Lizarralde
Director: Garikoitz Buigues
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

2. ÍNDICE
❖ Introducción: Contexto, objetivos y alcance
❖ Análisis de alternativas: ECT normalizados
❖ Descripción de la solución
❖ Metodología: Simulaciones
❖ Planificación
❖ Descargo de gastos
❖ Conclusiones
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

3. Introducción: Contexto
❖ Puesta a tierra (PAT) de las masas de una instalación.
¿Qué es y por qué se realiza?
¿Por qué se realiza?
Contacto indirecto
Id Ud
si Ud > UL ¡Peligroso!
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

4. Introducción: Contexto
¿Por qué se realiza?
Seguridad de personas, animales y bienes
La seguridad total se consigue mediante una buena elección
de la metodología de PAT y una adecuada coordinación de las
protecciones eléctricas
Garantizar corte del suministro Evitar disparos intempestivos
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

5. Introducción: Contexto
❖ ¿Qué es?
Partes de una
puesta a tierra:
Parte conductora extraña Toma de tierra
Conductor de protección (CP o PE)
Ejemplo de vivienda
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

6. Introducción: Objetivos y alcance
❖ Objetivo del trabajo: Analizar el comportamiento ante
faltas de los diferentes ECT, de cara a optimizar el
funcionamiento de las protecciones eléctricas.
❖ Alcance: Entrega de un documento que contiene un
estudio teórico y los resultados de las simulaciones,
para un ejemplo práctico concreto.
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

7. Análisis de alternativas
❖ Existen 3 ECT normalizados: TT, TN e IT
❖ Nomenclatura. 2 letras:
1ª Letra: 2ª Letra:
Conexión del neutro del transformador MT/BT Conexión de las masas de los receptores
T: T:
I: N:
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

8. Análisis de alternativas
❖ Existen 3 ECT normalizados: TT, TN e IT
❖ TT
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

9. Análisis de alternativas
❖ TN
Esquema TN-C
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

10. Análisis de alternativas
❖ TN
Esquema TN-S
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

11. Análisis de alternativas
❖ TN
Esquema TN-C-S
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

12. Análisis de alternativas
❖ IT
Esquema IT impedante
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

13. Análisis de alternativas
¿Cuál de los tres esquemas es el más adecuado?
Descripción de la solución
Depende del caso concreto.
Además, es posible combinar
diferentes ECT en una misma
instalación
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

14. Descripción de la solución
Los 3 ECTs resultan igual de seguros para las personas. Por tanto, la
elección del ECT más adecuado para un caso concreto dependerá de:
❖ Normativa
❖ Riesgo de incendio
❖ Continuidad de servicio necesaria
❖ Particularidades de las redes, tipos de carga…
❖ Compatibilidad electromagnética
❖ Mantenimiento y fiabilidad
❖ Costes
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

15. Metodología: Simulaciones
❖ Se han simulado dos circuitos con MATLAB/Simulink
para corroborar el estudio teórico: circuitos TT y TN-SJO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

16. Metodología: Simulaciones
Esquema TT
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

17. Metodología: Simulaciones
Esquema TN-S
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

18. Metodología: Simulaciones
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

19. Metodología: Simulaciones
Aspectos analizados. Comparación entre el TT y TN-S:
❖ Valor de Id y de Ud
❖ Influencia del terreno en el TT
❖ Influencia de la longitud de los conductores
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

20. Planificación
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

21. Descargo de gastos
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

22. Descargo de gastos
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

23. Descargo de gastos
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E

24. Conclusiones
❖ Hay 3 ECT normalizados e internacionalmente aceptados.
❖ La elección del ECT más adecuado puede venir impuesta por
norma o puede elegirla el propietario de la instalación,
consultando al proyectista de la red.
❖ En caso de poder elegir el ECT, la elección depende de
numerosos factores.
❖ Pueden coexistir diferentes ECT en una misma instalación.
❖ El desarrollo del proyecto implica beneficios técnicos,
económicos y medioambientales.
JO
N
M
IK
E
L
LIZA
R
R
A
LD
E