Memoria spt aliviadero qui

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INGENIERIA
SISTEMAS DE
PUESTA A TIERRA
ESTUDIOS Y MEDICIONES DE SISTEMA DE PUESTA A TIERRA FONOS: 6257569 – CL: 09-8790083
SPT
MEMORIA DE CÁLCULO
SISTEMA
DE PUESTA A TIERRA
Obra : ALIVIADERO QUINTA NORMAL (QUI)
Ubicación : COSTANERS SUR ESQUINA PADRE LAS
CASAS.
Ciudad : SANTIAGO
Preparó : Luis Canales I.
Mayo de 2006

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PUESTA A TIERRA
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INDICE
SONDEO ELECTRICO VERTICAL 3
MALLA DE TIERRA 12

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SISTEMAS DE
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INFORME TÉCNICO
DE
SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL
(SEGÚN RESOLUCIÓN EXENTA S.E.C. N°447 DEL 31 DE MAYO DE 1979)
Obra : Aliviadero Quinta Normal
Preparado por: Luis Canales I.
Mayo de 2006

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PUESTA A TIERRA
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I N D I C E
DATOS GENERALES 5
IDENTIFICACIÓN GEOGRÁFICA DEL LUGAR EN QUE SE EFECTUÓ LA MEDICIÓN
IDENTIFICACIÓN DEL MANDANTE
PROFESIONAL A CARGO DE LA MEDICIÓN
FECHA EN QUE FUE EFECTUADA LA MEDICIÓN
CONDICIONES CLIMÁTICAS
CANTIDAD DE MEDICIONES REALIZADAS
DATOS TÉCNICOS
6
INSTRUMENTO UTILIZADO
MÉTODO DE MEDICIÓN EMPLEADO
ESQUEMA MEDICIONES CONFIGURACIÓN DE SCHLUMBERGER
CERTIFICACION DE CALIBRACION DEL INSTRUMENTO UTILIZADO 7
ESQUEMA DE MEDICION EN TERRENO 8
INFORME DE LOS RESULTADOS 9
CURVA GEO-ELÉCTRICA 10
INTERPRETACIÓN DE LA CURVA GEO-ELÉCTRICA 11

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5
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DATOS GENERALES
IDENTIFICACIÓN GEOGRÁFICA DEL LUGAR EN QUE SE EFECTUÓ LA MEDICIÓN
COSTANERA NORTE ESQUINA PADRE LAS CASAS
COMUNA
QUINTA NORMAL – REGIÓN METROPOLITANA
IDENTIFICACIÓN DEL MANDANTE
IRH
PROFESIONAL A CARGO DE LA MEDICIÓN
LUIS CANALES I
FECHA EN QUE SE EFECTUÓ LA MEDICIÓN
MARZO DE 2006
CONDICIONES CLIMÁTICAS
DESPEJADO, 29°C
CANTIDAD DE MEDICIONES REALIZADAS
SE EFECTUARON 15LECTURAS

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6
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DATOS TÉCNICOS
INSTRUMENTO UTILIZADO
MARCA MEGGER
CODIGO DE CALIBRACION N° COM53876
MODELO DET 5/4D
PANTALLA CRISTAL 3 ½ Dígitos
LECTURAS DIRECTAS Ω o KΩ
MÉTODO DE MEDICIÓN EMPLEADO
Se empleo el método de los cuatro electrodos denominado método de Schlumberger. Para la aplicación
de este método se utilizaron los siguientes parámetros:
D/2 : Distancia entre un electrodo móvil de corriente y el centro de la medición.
a : Distancia entre dos barras fijas de potencial al centro de la medición.
n : Distancia entre un electrodo fijo de potencial y un electrodo móvil de corriente.
ESQUEMA MEDICIONES CONFIGURACIÓN DE SCHLUMBERGER
E
C1
ES
P1
S
P2
H
C2
a
D/2
n

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7
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CERTIFÍCATE OF CALIBRATION
Issued By AVO INTERNATIONAL LTD Date Certificate Number
COM53876
of Issue 20 August 2005
SERVICE CENTRE
ARCHCLIFFE ROAD
DOVER
KENT
CT17 9EN
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Comments
The uncertainty limits quoted refer to the measured values only with no
account of the instruments ability to maintain it's calibration.
The uncertainty limits are derived from the arithmetic sum of the contributions.
________________________________________________________________________________
Calibrated By : B Cuff Date of Calibration : 20 August 2005
This certíficate provides traceability ot measurement toó recognised National: Standards, and to the units of measürement realised at the
National Physical
Laboratory or other recognised National Standards laboratories.
Instrument - System ID:
Description:
Manufacturer:
Model Number:
Serial Number:
Procedure Version
CL53534
Digital Earth Tester
AVO International
DET5/4D
020702/3969
lss.2
Ref. Number: 73777/001
Traceability Information
Instrument description Serial number
Decade Resistance Sullivan AC1049 T1773
Phillips Timer/Counter PM6680/646 T2097
Certifícate number
202646
202128
Cal. Date
28/05/02
28/09/01
Cal.Period
30
56

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8
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Copyright of this certifícate is owned by the issuing laboratory and may not be reproduced except with the prior written approval ofthe issuing
laboratory.
This certifícate complies with the requirements ofB.S.5781, part 1 1992. (ISO 10012 - 1 1992).
MEDICION EN TERRENO CONFIGURACIÓN DE SCHLUMBERGER

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SISTEMAS DE
PUESTA A TIERRA
INFORME DE LOS RESULTADOS
Se empleo el método de Schlumberger. para la separación de los electrodos de Medida ,que establece
normalmente las siguientes secuencias en metros (n).
.
Número a N Di/2 R Ro
de orden medidas Calculados
1 1 0,50 1,00 8,95 21,087
2 1 1,00 1,50 3,88 24,378
3 1 1,50 2,00 2,32 27,331
4 1 2,00 2,50 1,46 27,520
5 1 2,50 3,00 0,98 26,938
6 1 3,00 3,50 0,71 26,766
7 1 3,50 4,00 0,56 27,708
8 1 4,00 4,50 0,46 28,902
9 1 5,00 5,50 0,32 30,158
10 1 6,00 6,50 0,24 31,666
11 1 7,00 7,50 0,19 33,426
12 1 8,00 8,50 0,14 31,666
13 1 10,00 10,50 0,10 34,557
14 1 12,00 12,50 0,07 34,305
15 1 15,00 15,50 0,06 45,238
FORMULA UTILIZADA
Rho = ππππ x n x (n + 1) x a x R

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INTERPRETACIÓN DE LA CURVA GEO-ELÉCTRICA
Del análisis comparativo que se adjunta entre las curvas patrones de Orellana - Mooney y la curva de
terreno, se obtiene la siguiente configuración geo-eléctrica:
A-1 1 - 1.5 – 2.5 (5) Lamina N° 35
Por lo expuesto se tiene que el terreno en estudio presenta los siguientes valores en cada una de sus
capas geo-eléctricas:
PRIMERA CAPA SEGUNDA CAPA TERCERA CAPA
ρ ( Ω - m ) 21 31.5 52.50
PROFUNDIDAD (m) 1.0 5 ∞
FORMULAS UTILIZADAS
ρ2 = ρ1 x 1.5 E2 = E1 x 5

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MEMORIA DE CÁLCULO
MALLA DE TIERRA
BAJA TENSIÓN
CONTENIDO: Informe Técnico de Puesta a Tierra en Baja Tensión
CALCULISTA: Luis Canales I.
FECHA : Mayo de 2006

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I N D I C E
CRITERIOS DE DISEÑO 14
CALCULO DE LA RESISTIVIDAD EQUIVALENTE 15
SISTEMA PROPUESTO 16
CALCULO DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA METODO SCHWARZ 17
CALCULO DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA METODO LAURENT 18
CALCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR. 19
TRATAMIENTO QUIMICO ERICO GEL 20
ESQUEMA MALLA DE TIERRA PROPUESTA 21
CONCLUSIÓN 22

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CRITERIOS DE DISEÑO.
a) Para el diseño de la malla, se considerara que esta deberá tener un valor de resistencia inferior a cinco Ohms
( 5 Ω ), el cual es el valor máximo que debe tener una malla en baja tensión, según norma eléctrica vigente.
b) Las uniones del conductor de la malla se deberán realizar por medio de termofusión, con una cantidad de
colada de cobre obtenida en la reacción, suficiente para producir la fusión de los conductores, con una
masa depositada que garantice una conductividad del 100% de la capacidad del conductor.
Esta unión obtenida deberá ser de gran estabilidad físico-química en el tiempo, y altamente resistente a las
solicitaciones térmicas, eléctricas y mecánicas a las cuales pueda ser sometida.
c) El tamaño del conductor para la puesta a tierra deberá estar dimensionado considerando las magnitudes
máximas de duración en condiciones de cortocircuito.

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PUESTA A TIERRA
SPT
SPT
CALCULO DE LA RESISTIVIDAD EQUIVALENTE
Del análisis comparativo que se adjunta entre las curvas patrones de Orellana - Mooney y la curva de
terreno, se obtiene la siguiente configuración geo-eléctrica:
A-1 1 - 1.5 – 2.5 (5) Lamina N° 35
Por lo expuesto se tiene que el terreno en estudio presenta los siguientes valores en cada una de sus
capas geo-eléctricas:
PRIMERA CAPA SEGUNDA CAPA TERCERA CAPA
ρ ( Ω - m ) 21 31.5 52.5
PROFUNDIDAD (m) 1.0 5 ∞
CALCULO DE LA RESISTIVIDAD EQUIVALENTE.
El valor de la resistividad equivalente, se determinara utilizando el método de Burgsdorf - Yacobs, el
cual establece que el valor de la resistividad equivalente de un terreno ( ρe ) esta dado por la siguiente expresión :
[ ]
ρ
ρ
ρ ρ
e
n
i
i i
i
n
F
F F
=
× − −
=
∑
1
1
1
(Ω - m)

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PUESTA A TIERRA
SPT
Donde:
Los Fi son parámetros que dependen de las dimensiones de la malla de puesta a tierra, profundidad de sus
elementos y profundidad de los diferentes estratos de acuerdo a las siguientes formulas:
- b Profundidad de los elementos de la malla de puesta a tierra
- hi Profundidad del estrato considerado
Reemplazando los valores de las resistividades y profundidades de los estratos presentes, obtenidos
mediante el estudio geo-eléctrico del suelo, la ecuación anteriormente descrita se tiene que :
RESISTIVIDAD EQUIVALENTE DEL TERRENO: 27.27 (ΩΩΩΩ - m)
Estos valores son los que consideraremos para realizar el análisis del sistema de puesta a tierra.
SISTEMA PROPUESTO:
Largo : 5 m.
Ancho : 3 m.
Área : 15 m2
.
Reticulado : 2.5 x 1.5 m.
Largo conductor : 39 m.
Conductor : CU. Desnudo 33.6 mm2
.
Profundidad de enterramiento : 0.6 m. Bajo terreno natural
Unión : Termofusión
Aditivo : Erico Gel
Camarilla de registro : 1
(((( ))))XuuV −−−−−−−−××××==== 22
)1(
2
)1(
2
)1( )(
2
1
)(22
0 hrrq +××=
222
0 )()( hrr −=
π
A
r =
)0(2
)1(2
11
r
v
F −=

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17
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SISTEMAS DE
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SPT
CALCULO DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA
METODO DE SCHWARZ
Para el cálculo de la resistencia de la malla de tierra, aplicando el método de Schwarz, se establece que
la resistencia de una malla esta dada por las siguientes expresiones:
[ ]Ω−
×
+
×
×
×
×
= 











2
12
K
S
LK
dh
L
Ln
L
e
MR
π
ρ








×−+
×
−=
×−
×
−=
B
A
S
h
S
h
K
B
A
S
h
K
15,0
8
5,52
044,0
3,2
43,11
Donde :
- ρe Resistividad equivalente del terreno ( Ω - m ).
- L Largo total del conductor de la malla ( m )
- h Profundidad de enterramiento de la malla ( m )
- S Area total de la malla ( m2
)
- A Lado mayor del reticulado ( m )
- B Lado menor del reticulado ( m )
Al reemplazar los valores en las ecuaciones precedentes, se tiene :
K1: 1.020 ΩΩΩΩ
K2: 4.25 ΩΩΩΩ
CALCULO PARA EL RETICULADO DE LA MALLA : 3.11 ΩΩΩΩ

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CALCULO DE LA RESISTENCIA DE LA MALLA
METODO DE LAURENT Y NIEMAN
Para el cálculo de la resistencia de la malla de tierra, aplicando el método de Laurent y Nieman ,
establece que la resistencia de una malla esta dada por la siguiente expresión:
[ ]Ω++
×
=
L
e
r
e
MR
ρρ
4
Donde :
- ρe Resistividad equivalente del terreno ( Ω - m ).
- r radio en metros del circulo del área equivalente ocupada por la malla
- L Largo total del conductor de la malla ( m )
Al reemplazar los valores en las ecuaciones precedentes, se tiene:
RESISTENCIA DE LA MALLA SEGÚN LAURENT : 1.43 ΩΩΩΩ
En definitiva analizando los dos métodos anteriormente descritos, la resistencia final de la malla de
tierra quedara sujeta a las siguientes condiciones:
a) Se deberá considerar para el mejoramiento del terreno la aplicación del compuesto químico (Erico
Gel), con una dosis cada 3 metros lineales de conductor, respetando las indicaciones de aplicación dadas por
el fabricante.
b) No se deberá construir la malla de tierra en sector de relleno.
c) La construcción de la malla de tierra debe ser cuidadosamente inspeccionada con el objeto de
obtener los resultados expresados en esta memoria de calculo.
d) Se deberán verificar uniones.
e) El tendido de la malla de tierra se hará a una profundidad de 0,6 mts. bajo nivel de terreno natural.
Una vez instalada la malla se deberá tapar con una capa de 20 cm. de material vegetal seleccionado y 40 cm.
de material de relleno, libre de piedras, basura y otros materiales extraños.
RESISTENCIA DE LA MALLA CON ADITIVO ERICO GEL : 1.24 ΩΩΩΩ

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CALCULO DE LA SECCIÓN MÍNIMA DEL CONDUCTOR
El IEEE Std. 80-1976, Guide for Safety in Substation Grounding, la norma aceptada por la industria
eléctrica, usa la ecuación de Onderdonk como base para seleccionar el mínimo tamaño del conductor que se funda
bajo condiciones de falla.
Para conductores de cobre esta ecuación es:
S
I
Log
T
T
Top
MIN
F
A
A
=
×
−
+
+






×
1973
1083
234
1
33
10
Esta ecuación se transforma en la siguiente expresión, la que se evalúa dependiendo del tipo de unión a
utilizar para la construcción de la malla, la que permite determinar la sección mínima que debería tener el
conductor:
1973
min
opF TIK
S
××
=
Donde:
IF : Corriente de falla a tierra monofásica. (A)
Top : Tiempo de despeje de la falla (seg.)
TA: Temperatura máxima admisible (450°C)
K : Factor de conexión (9.12)
El factor de conexión K varia de la máxima temperatura admisible para los varios tipos de conexiones.
Tipo de unión T° máxima admisible ( °C ) Valor de K
Conexión soldada 450 9,12
Considerando una corriente de falla de 25 (KA) y un tiempo de despeje de la falla de 0.05 segundos.
Estos valores son los que consideraremos para el cálculo de la sección mínima del conductor.
. Reemplazando los datos en la ecuación anteriormente descrita, se tiene que:
SECCIÓN MÍNIMA DEL CONDUCTOR: 5.77mm2
Considerando una mayor área de contacto de superficie y eventuales problemas de corte accidental por
esfuerzo mecánico ante fallas; la sección mínima del conductor que deberá utilizarse en la malla es de 33.6 mm2

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INGENIERIA
SISTEMAS DE
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TRATAMIENTO ERICO GEL
Para la aplicación del compuesto químico sé deberán seguir las siguientes instrucciones:
Aplicación en conductor horizontal
1). Hacer una zanja de 60 cms. De profundidad
2) Esparcir suficiente Erico- Gel en forma uniforme hasta cubrir 2 cms.
Aproximadamente del fondo de la excavación.
3) Ubicar el conductor sobre la capa de Erico- Gel.
4) Esparcir el resto de la dosis de Erico- Gel sobre el conductor.
5) Cuidadosamente cubrir el Erico- Gel con tierra de la excavación, sin piedras. Basura etc. Hasta 50 cms. y
agregar 20 litros de agua.
6) Compactar la zanja y rellenar con tierra de la excavación libre de piedra, basura etc
INSTALACION MALLA DE TIERRA

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SISTEMAS DE
PUESTA A TIERRA
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ESQUEMA MALLA DE TIERRA PROPUESTA
SISTEMA PROPUESTO:
Largo : 5 m.
Ancho : 3 m.
Área : 15 m2
.
Reticulado : 3.0 x 1.5 m.
Largo conductor : 24 m.
Conductor : CU. Desnudo 33.6 mm2
.
Profundidad de enterramiento : 0.6 m. Bajo terreno natural
Unión : Termofusión
Aditivo : Erico Gel
Camarilla de registro : 1
NOTAS GENERALES:
a) Durante la construcción de la puesta a tierra deberán adoptarse las disposiciones necesarias
como para que su resistencia pueda medirse sin dificultades según normativa eléctrica vigente.
Considerando lo anterior en los puntos de derivación de las mallas de tierra hacia tablero, deberá
contemplarse camarillas de registro de hormigón comprimido tipo Grau o similar.
b) Se deberá medir la resistencia de la puesta a tierra utilizándose un instrumento adecuado para
tal efecto. Se reconoce como instrumentos adecuados para las mediciones de resistencia de puesta a
tierra a los que estén provistos de tres o cuatro electrodos, presentando los últimos la ventaja de permitir
además la medición de la resistividad específica del terreno según normativa eléctrica vigente.
Considerando lo anterior el contratista eléctrico deberá medir las mallas de tierras y entregar un
certificado de medición indicando el método e instrumento utilizado.
____________________________________
LUIS CANALES I

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