ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORALFacultad de Ingeniera en Electricidad y Computacin"PUESTA A TIERRA EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIN.INFORME DE MATERIA DE GRADUACINPrevio a la obtencin del Ttulo de:INGENIERO EN ELECTRICIDAD ESPECIALIZACIONPOTENCIAPresentada por:Dalton Omar Quichimbo Caldern.Marcos Andrs Ordeana Moscoso.GUAYAQUIL ECUADORAO: 2010AGRADECIMIENTOA nuestros padres y sobre todo a Dios.UnagradecimientomuyespecialalIng.Gustavo Bermdezqueaportconsusconocimientosenla elaboracin de este informe.DEDICATORIASAmispadresporhabermeformado,guiadoy apoyado en toda mi vida. A mi hermana por estar a mi lado incondicionalmente; este informe es dedicado de maneraespecialparaMARIORAMIROCALDERN SUREZ,quienfueungranpadre,hermanoyto; siempre te llevar en mis pensamientos.A todos sinceramente muchas graciasDalton Quichimbo CaldernDedico este trabajo a mis padres y hermano, quienes han sido mi fuente de inspiracin en todo momento y losresponsablesdequehayacumplidoconun objetivomsenmivida,esteeselcomienzode muchoslogrosyestoselosdeboaellos.Sinsu apoyo hubiera sido muy difcil llegar hasta aquParaellosvadedicadaestaobra:Victoria,Mario, Manuel e Ivette. Mi familiaMarcos Andrs Ordeana MoscosoTRIBUNAL DE SUSTENTACIN-------------------------------------------------Ing. Juan Gallo Galarza.DIRECTOR DE MATERIA DE GRADUACIN------------------------------------------------Ing. Gustavo Bermdez.DELEGADO DEL DECANODECLARACION EXPRESALaresponsabilidaddelcontenidodeeste informedemateriadegraduacinnos corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la Escuela Superior Politcnica del Litoral.(Reglamento de Graduacin de la ESPOL)Marcos Ordeana MoscosoDalton Quichimbo CaldernRESUMENElpresenteinformedelamateriadegraduacincubrelaevaluacindelos riesgosasociadosalainstalacindelsistemadepuestaatierraenun sistema de distribucin y a los elementos asociados de la alimentadora Santa CeciliadelaSubestacinCumbresubicadaenlaciudadelaCeibos.La aplicacin de las distintas metodologas en este informe han sido elaboradas enbaseanormasestandarizadasdeconstruccin,diseo,seguridady mantenimiento,como es el caso del NEC, NORMAS CATEGPARA REDES EREAS, NFPA70E y NOM MEXICANAS.ElCAPTULOIseorientaalmarcotericodelainvestigacinbasndose comopuntosprincipales: laformulacin,ladescripcindelsistemaaser analizado, la importancia del sistema de puesta a tierra, haciendo nfasis enel estudio preliminar de riesgos y las diferentes metodologas investigativas.ElCAPTULOIIsebasaprincipalmenteenelmarcolegalconlasleyes correspondientesaseguridadlaboral,instalacioneselctricasycdigode trabajo,elcualenuncialosestndaresnacionales einternacionales en cuanto a instalacin, operacin y mantenimiento de los sistemas de puesta a tierra en redes de distribucin.ElCAPTULOIIIseenfocaenlaaplicacindelasmetodologasestudiadas enelmarcotericofundamentndoseprincipalmenteenelanlisisdelos check-list,lavalorizacindelosriesgosatravsdelmtodoFINEyla aplicacin de la metodologa de HAZOP a los sistemas de puesta a tierra. El CAPTULO IV encamina a brindar soluciones prcticas con el fin de mitigar losdistintosriesgosyfallasencontradasenlosanlisispreliminaresde riesgos para la alimentadora Santa Cecilia.NDICE GENERALRESUMEN.VIINDICE GENERAL.........IXABREVIATURAS...XIIISIMBOLOGA...IXNDICE DE FIGURAS..XVINDICE DE TABLAS..XVIIIINTRODUCCIN..XIXCAPTULO 11. FUNDAMENTACIN TERICA....11.1. Importanciadeunaconexindepuestaatierraenun sistema de distribucin ...11.2. Anlisis del sistema de distribucin Ventajas .......21.2.1. Descripcin del sistema1.3. Riesgos presentados en un sistema elctrico..51.3.1. Riesgo asociado a las fallas elctricas a tierra ..101.3.2. Voltajedepaso,voltajedecontactoyvoltajede transferencia .121.4. Anlisisdescriptivoycuantitativodeunsistemade distribucin aterrizado y no aterrizado1.5. Identificacinyevaluacinderiesgosaplicandoelmtodo de Hazop.....231.5.6.1. Aplicacin de la matriz de riesgos...251.5.6.2. Metodologa de identificacin de riesgos1.5.2.1. Listadeverificacindelospeligros elctricos (Check-list).261.5.6.3. Valorizacin del riesgo.271.5.3.1. Metodologa de Valorizacin FINE...271.5.3.2. Gradodeseveridaddelas consecuencias...281.5.3.3. Grado de exposicin.281.5.3.4. Grado de probabilidad.291.5.3.5. Factor de ponderacin.....301.5.6.4. Clculo del grado de afectacin y de la gravedad de riesgo....311.5.6.5. Tabla de evaluacin del riesgo.321.5.6.6. Metodologa de Hazop.331.5.6.1. Campo de aplicacin...341.5.6.2. Gua de procedimientos..351.5.6.3. Terminologa de Hazop...36CAPTULO 22. NORMAS Y MARCO LEGAL372.1. Disposiciones reglamentarias en el Ecuador..382.1.1 Registro Oficial N 249 del ao 1998382.1.2 MinisteriodeTrabajoyEmpleo,RgimenLaboral Ecuatoriano...........................412.1.3 CdigodeTrabajo,LegislacinConexa, Concordancias, Jurisprudencia422.2.1 Normas para la aprobacinde proyectos elctricos deurbanizacionesdelaciudaddeGuayaquil, Redesareas,CORPORACIONPARALA ADMINISTRACIONELECTRICADEGUAYAQUIL, octubre del 2008..442.2. Disposiciones internacionales.....472.2.2 NationalElectricCode(NFPA70)CdigoElctrico Nacional Americano, seccin250,ltima actualizacin ao 2008..472.2.3 IEEEGuidefortheApplicationofNeutral GroundinginElectricalUtilitySystems,PartIV Distribution, ANSI/IEEE C62.92.4-1991...482.2.4 IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance,andEarthSurfacePotentialsofa GroundSystem,ANSI/IEEEStd.81-1983...492.2.5 IEEE Guide for protective grounding of power lines, IEEE Std. 1048-2003.....502.2.6 NormasOHSAS18001:2007.RequisitosSistemasdeGestinDeSeguridadySalud Ocupacional50CAPTULO 33. APLICACIONES METODOLGICAS...513.1 Clculodelacorrientedefallaenunsistemade distribucin...513.2 Aplicacindelcheck-listaunapuestaatierradeun sistema de distribucin...533.2.1 Histogramayevaluacindeloscheck-list.573.3 Valorizacinderiesgosatravsdelmtodo FINE..583.4 Aplicacindelametodologade HAZOP.62CAPTULO 44. MEDIDASPARAMITIGARLOSRIESGOSENUNAPUESTAA TIERRA EN UN SISTEMA DE DISTRIBUCIN..644.1. Malestadodelaconexindelterminaldelconductordepuestaatierraconelelectrododepuestaatierradel poste...654.2. Ausenciadelsistemadepuestaatierrade seguridad...664.3. Descargas atmosfricas...674.4. Presencia de corrosin..674.5. Neutro delsecundarioestabiertootieneunaconexin pobre.684.6. Mltiples conexiones de neutro a tierra...69CONCLUSIONES RECOMENDACIONESANEXOSBIBLIOGRAFAABREVIATURASACSR Conductor de aluminio con refuerzo de acero.ACS Conductor de acero con revestimiento de aluminio.ANSI Instituto Nacional de Normalizacin EstadounidenseCEE Cdigo Elctrico Ecuatoriano.CPT Configuracin de la puesta a tierra. CSP Transformador auto-protegido.Eo Potencial de tierra.FP Factor de ponderacin.GA Grado de afectacin.GC Grado de severidad de las consecuencias.GE Grado de exposicin.GP Grado de probabilidadIEEE Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos.IF*TCorriente de falla a tierra.IKCorriente admisible por el cuerpo humanoKr Coeficiente de resistencia de puesta a tierra.Kv KilovoltiosmA MiliamperiosMCM Miles de circular mils.MCOV Mximo voltaje continuo de operacin.MVA Mega voltio-amperios.NEC Cdigo Nacional de Electricidad.NFPA Asociacin Nacional para la proteccin contra incendios.NOM Norma Oficial MexicanaOSHA Administracin de Salud y Seguridad en el Trabajo.PHA Anlisis de los peligros de los procesosRa1Resistenciaequivalentedelcalzado de un pie cuya suela sea aislante.Ra2Resistenciaatierradelpuntode contacto con el terreno de un pie.Rx Resistencia mediaS/E Subestacin elctricaUc Voltaje de contactoUca Tensin de contacto aplicada admisibleUn Tensin nominal de la red.XLTH Reactancia equivalente.ZBImpedancia del cuerpo humano.ZnO Oxido de zinc.NDICE DE FIGURASFIGURA No. 1.1 : Ubicacingeogrficadelprediodela SubestacinCumbresydelrecorridodela alimentadora Santa Cecilia3FIGURA No. 1.2 : Cada de un rayo a una lnea de distribucin...6FIGURA No. 1.3 : Pararrayos9FIGURA No. 1.4 : Potenciales en rgimen permanente .15FIGURA No. 1.5 : Potenciales en rgimen transitorio .16FIGURA No. 1.6 : Corrientesadmisiblessegneltiempode aplicacin ...17FIGURA No. 1.7 : EquivalenteThveninparaelclculoIFT mximaconneutropuestoatierrapor reactancia.........19FIGURA No. 1.8 : EquivalenteThveninparaelclculoIFT mximaconneutropuestoatierraporreactanciaenlaS/Eyconresistenciadepuesta a tierra .....21FIGURA No. 1.9 : EquivalenteThveninparaelclculoIFT mximaconneutropuestoatierrapor reactancia en la S/E sin resistencia de puesta a tierra ..21FIGURA No. 3.1 : EquivalenteThveninparaelclculoIFT mximaconneutropuestoatierrapor reactancia sin resistencia de puesta a tierra...51FIGURA No. 3.2 : EquivalenteThveninparaelclculoIFT mximaconneutropuestoatierrapor reactanciayconresistenciadepuestaa tierra.52FIGURA No. 4.1 : Entorches areos de conexin a tierra del poste 7 66FIGURA No. 4.2 : Electrodo vertical y su conector ..........68NDICE DE TABLASTABLA No. 1.1 : Elementos de la puesta a tierra.4TABLA No. 1.2 : Clasificacin de los pararrayos ......8TABLA No. 1.3: Nivelesdecorrienteyefectossuscolateralesen el cuerpo........................................18TABLA No. 1.4: CoeficientederesistenciadepuestaatierraKr paracadatipodeelectrodoutilizadoenlneas areas con apoyosfrecuentados con calzado.. 19TABLA No. 1.5: Intensidadesmximasdepuestaatierrae impedanciasequivalentesparacadanivelde tensin y tipo de puesta a tierra de la ST. .20TABLA No. 1.6: Grado de severidad de las consecuencias .....28TABLA No. 1.7: Grado de exposicin .....29TABLA No. 1.8: Grado de probabilidad ................................30.TABLA No. 1.9: Factor de ponderacin .........31TABLA No. 1.10: Evaluacin de riesgos ......32TABLA No. 1.11: Gua de procedimientos .......35TABLA No. 3.1: Check-list,Subsistema1:Localizacindelos postes de distribucin. .......53TABLA No. 3.2: Check-list,Subsistema2:Estructurafsicadelos conductores,postes,herrajes,aisladoresy crucetas . ........54TABLA No. 3.3: Check-list, Subsistema 3: Transformador . ........55TABLA No. 3.4: Check-list, Subsistema 4: Puesta a tierra . .....56TABLA No. 3.5: Check-list, Subsistema 4: Puesta a tierra. ......57TABLA No. 3.6: valorizacin de riesgos de subsistema 1. .....58TABLA No. 3.7: valorizacin de riesgos de subsistema 2. .....59TABLA No. 3.8: valorizacin de riesgos de subsistema 3. .....60TABLA No. 3.10: valorizacin de riesgos aplicados a Hazop. .....61INTRODUCCINLaconexindepuestaatierradeunsistemaelctricoesunodelostemas quelosingenierosencargadosdeldiseo,planificacinyoperacindelos sistemas de distribucin elctrica deben tomar en consideracin.Es bien sabido que los sistemas elctricos deben tener un sistema de puesta a tierray que estos realizan varias funciones similares a travs de todas las etapasdesuministrodeelectricidad,esdecir,enlacentralgeneradora,en lassubestacioneselctricas,industriasyhastaenlainstalacinelctrica residencial u oficinas.Ensistemaselctricosquenoposeanlaconexindepuestaatierra,los efectosdelasfallasatierraproducen sobrevoltajes severosquereducenla vida til del aislamiento y en consecuencia del equipo. Se ha demostrado que elusodesistemaselctricosconpuestaatierrapresentan significativas ventajastcnico-econmicas,debidoaquepermitecontrolarlas sobretensionescausadasporfallasatierraenelsistemaelctrico,enotras palabraslapuestaatierradeinstalacioneselctricasestrelacionadaen primer lugar con la seguridadEsesencialconsiderarlapuestaatierraenunainstalacinglobalcomoun sistema completo, y por lo tanto, disearla e instalarla correctamente.1CAPTULO 11. FUNDAMENTACIN TERICA.1.1 Importanciadeunaconexindepuestaatierraenunsistemade distribucin.Laconexindelsistemadepuestaatierradependedelosentes involucrados en unsistemaelctrico,loscualespuedenserlosusuarios, empresas de suministro elctrico y los organismos de regulacin.Estos entes estn limitados principalmente por las condiciones de seguridad alasqueseencuentranexpuestaslaspersonasqueestnrelacionadas, directaoindirectamente,conelsistemaelctricoatravsdelosequipos conectadosalared,lasoperacionesdelsistema,operadoresdered, usuarios, etc.Paraqueunsistemadeenergaelctricafuncionecorrectamenteconuna adecuadacontinuidad enelservicio,esnecesarioque posea una operacin apropiadadelossistemasdeproteccin, siendo necesarioqueelsistema elctrico en su conjunto posea un sistema de puesta a tierra.2Lanecesidaddeconexin delsistemadepuestaatierraesestablecidapor loslmitesoperacionalesdelasaplicacionesindustriales,comercialeso residenciales proporcionados por la red, de manera que la operacin normal de un sistema sin fallas o perturbaciones, asegure caractersticas deseables tales como: Preservacin del aislamiento elctrico de equipos. Evitarqueaparezcantensionespeligrosasparalavidahumanaenlas carcasas metlicas de los equipos elctricos. Balance en los voltajes y corrientes. Permitirquelaproteccindelcircuitoelctrico,despejelafalla inmediatamente haya ocurrida sta.Paralograrqueelsistemadepuestaatierrasuministreproteccin,es necesarioestablecerunmedioatravsdelcualseaposibleentraren contactoconelterrenopropiciandouncaminodebajaimpedanciaamenor costo, para la operacin correcta de los equipos de proteccin, manteniendo los potenciales referenciales en un nivel adecuado.31.2 Anlisis del sistema de distribucin.Laconexindelsistemadepuestaatierradeunsistemaelctricopermite controlarlassobretensionesenlared.Conello tambin, sedisminuyenlos esfuerzosdielctricosenelaislamientoyfacilitaaumentarla vidatil del equipo.Aldisponersedelcontroldesobretensionesenlaredelctricaes posiblereducirelriesgodedescargaelctricaalaspersonasquepudieran entrar en contacto con los conductores energizados. El sistema a analizar es la alimentadora Santa Cecilia de la Subestacin Cumbres en la ciudadela los CeibosdelsistemadedistribucindelaciudaddeGuayaquil,laubicacin geogrficadelaSubestacinCumbres ydelrecorridodelaalimentadoraa analizar, se presenta en la figura 1.1:Figura No. 1.1: Ubicacin geogrfica del predio de la Subestacin Cumbres y del recorrido de la alimentadora Santa Cecilia.41.2.1. Descripcin del sistema.Enestecasoelneutrodelsistemaesconectadodemaneradirectay slidamente al electrodo de tierra existente para cada poste de hormigndel sistema de distribucin. Laalimentadoratieneunadistanciaaproximadade1200metros,lacual poseeunconductor#4/0ACSR,conunsistemadepuestaatierraencada uno de los postes analizados en los que se est empleando varillas de cobre de 5/8 por 8 (16mm x 2,40metros) a un nivel devoltaje de 13,8 KV/240V-120V.Loselementosdelsistemadepuestaatierraquesedetallana continuacincuentan conlassiguientescaractersticasyespecificaciones que se detallan en la tabla 1.1: Sistema de puesta a tierraConexin en los trasformadores y neutrosDescripcin CantidadBarra de tierra, con conector 1 uCable de acero galvanizado 20 mtsProtector para cable de puesta a tierra 1 uCable para fijacin de protector 14 uGrapa para fijacin de cable 15 uTabla No. 1.1: Elementos de la puesta a tierra.51.3 Riesgos presentados en un sistema elctrico. Enelsectorelctricoexistendiversospeligrosqueesnecesariotomaren cuentaantesderealizarunanlisispreliminarderiesgos.Acontinuacinel cuadro1.1muestralasclasesderiesgosencontradasenlaalimentadora Santa Cecilia: Cuadro No. 1.1: Riesgos hallados en la alimentadora Santa CeciliaFuente: Elaboracin propia de la tesina.6Elpropsitodelaconexindepuestaatierra,esevitarriesgoselctricos eliminandolospotencialesdetoqueychoqueselctricosquesepudieran presentar y poner en peligro la vida de las personas; canalizar la energa de losrayosatierrasinprovocarmayoresdaosapersonasypropiedades teniendo la mxima continuidad del servicio del sistema de distribucin. Esto se logra mediante dispositivos y sistemas que conduzcan a tierra la corriente delrayodirectoenformacontrolada, limitandolosefectosindirectosdela descarga. La primera fase de la accin de proteccin contra el rayo directo la constituyeelimpactoalelementodelsistemadeproteccindestinadoa recibirlo o captarlo, elemento que llamamos comnmente pararrayos.Los pararrayos protegen contra las cadas de rayos directos. Los rayos por logeneralcausan gravesdaosalaspersonaseinstalaciones.Perono solamenteelproblemaquegeneranlosrayossonporcadasdirectas,tambinsedaporlasgravesconsecuenciasalcaeren zonascercanaso sobre conductores elctricos.Figura No. 1.2: Cada de un rayo a una lnea de distribucin. Fuente: prosat.com.pe7Ladescargadel rayosobrecualquiercableconductor,tantoenlneas elctricas (redes de alta, media ybaja tensin) , lneas de datos (telefnicas, interneteinformticas), lneasdealtafrecuencia(antenas,cablescoaxiales de radio frecuencia y transmisin), conductoresde conexin de sistemas de puestas atierra;provocan lo que se denomina sobrevoltajes otransitorios electromagnticos,losmismosquesecaracterizanporsucortaduracin, crecimientorpidoyconvalores decrestamuyelevados(varioscientosde kV), daando todoslos equipos electrnicos, digitales de comunicaciones o computo que encuentre a su paso.La seleccin del pararrayos es basada en tres consideraciones principales: Valor nominal del pararrayos Clase del pararrayos Ubicacin del pararrayos.Lastresvariablesimportantesquedefinenlosvaloresnominalesde pararrayosdexidodemetalsonelmximovoltajecontinuodeoperacin (MCOV), nivel de proteccin y la capabilidad de absorcin de energa.ElMCOVeselvoltajecontinuode60Hzqueelpararrayospuedesoportar sinrecalentarse.Elniveldeproteccindevoltajeeselvoltajenominalde frentedeondamximoequivalente,basadoeneldenominadopruebade 8ciclo de, trabajo definido en los estndares y la tercer variable es la cantidad de energa que el pararrayos puede absorber sin dao.Haytresclasesdepararrayosytpicamentesonusadoscomoseindicaa continuacin: Clase de estacinEquipos con valores nominales de 7.5 MVA y mayoresClase intermedia Usados en subestaciones de 1 a 20 MVAClase de distribucinUsado en equipos de clase de distribucin, mquinas rotantes y transformadores.Adems,haytrestiposdepararrayosqueporsuscaractersticas constructivasseproducenparaaplicacinenredesdedistribucin: pararrayos de carburo de silicio (SiC), pararrayos de xido de zinc (ZnO). La figurasiguienteilustralosdetallesconstructivosdepararrayosde distribucin, montados en revestimientos de porcelana y polmero [1]. El nivel de proteccin es tal que los pararrayos mantienen estos sobrevoltajes como mnimo de 15 a 20% abajo del voltaje de soporte de aislamiento.Cuando se utilizan pararrayosdexidodezinc(ZnO)elporcentajedemargenes comnmente el 40%.Tabla No. 1.2: Clasificacin de los pararrayos.Fuente:Proteccincontrasobrevoltajesydisturbios. MateriaDiseodeSistemasElctricosBasadoen Computadoras.9La tercera consideracinimportante en la aplicacin de los pararrayos es su ubicacin con respecto al equipo. La ubicacin ideal es en los terminales del equipo a ser protegido. El pararrayos debe ser montado en el transformador de poder o en una plataforma montada en la carcasa; a medida que se aleja elpararrayosdelequipo,suefectividadesgrandementereducidaporquela longitud del cable conectado al pararrayos se vuelve una lnea de transmisin para el frente de onda.Unsistemadeproteccincontradescargasatmosfricasestcompuesto esencialmente por el sistema captor del impacto, el conductor de bajada y la conexin a tierra.Elsistemacaptordelimpactoointerceptordelrayoconsisteenunooms elementosmetlicosprevistospararecibirladescargademaneraqueel Figura No. 1.3: Pararrayos. Fuente: Curso sobre pararrayos: Aplicaciones en redes de distribucin, subestaciones y lneas de transmisin. RIEMA Poeta Drummond Flat Service, So Paulo SP10impactonoseproduzcaenpartesvulnerablesdelaestructuraosistemaa proteger.Suefectividaddependefundamentalmentedesuposicinenla estructura a proteger y es independiente de detalles de forma o estructura en unaescaladehastaalgunasdecenasdecentmetros[2].Enparticularla evidenciaexperimentaldelosltimosaosindicaquelaterminacinen punta no mejora la efectividad [3]. Elsistemadepuestaatierraconsisteenunainterconexindeelectrodos verticales y horizontales enterrados, y de partes conductoras enterradas de la estructura a proteger. 1.3.1. Riesgo asociado a las fallas elctricas a tierra.Lasconsideracionesdediseodelared,enlossistemaselctricosenel Ecuador,debentomarencuentademaneraobligatorianosolamentelos aspectos operacionales requeridos por la instalacin. Adicional a esto, son de obligatorio cumplimiento los requerimientos de seguridad, para conexiones y puestasatierraprevistasenlasnormasecuatorianas,quesern desarrolladas en el captulo siguiente.Laseguridaddelsistemaelctricoantefallasatierraesafectada,enforma determinante,porlamagnituddelacorrientedefallaquecirculaporel sistema de electrodos de puesta a tierra, por la duracin del evento, as como11loscircuitosqueactancomoretornosycomodivisoresdelacorrientede falla.Lamagnituddelacorrientedefallaatierraesdeterminadaprincipalmente por: Conexiones de los transformadores. Calidaddelainterfacedelneutrodelsistemaelctrico sistemade electrodos de tierra. Mtodo de conexin a tierra del neutro. Eficienciaoperativadelsistemadeelectrodosdetierraparamantener en valores seguros los gradientes de potenciales de toque y de paso. En sistemas de distribucin, las corrientes de cortocircuito para fallas de faseafaseestarnlimitadasnicamente porlasimpedanciasdela fuente, de la lnea, y de la propia falla, as que mientras mayor potencia mayor corriente de cortocircuito habr en la lnea. Las corrientes de cortocircuito de fase a tierra, estn limitadas por todas lasrazonesmencionadasen eltemanteriorperoademsporel sistema de puesta a tierra del neutro de la red.121.3.2. Voltaje de paso, voltaje de contacto y voltaje de transferencia.Unsistemadepuestaatierrapuedeestarexpuestoaconsiderables corrientes de falla que se difunden en el terreno, por lo que hay que tomar en cuenta que una persona puede quedar expuesta a los siguientes voltajes.Voltajedepaso(Up), esladiferenciadepotencialquepuedeexistirentre dospuntoscualesquiera sobrelasuperficie delterreno.Sedefinecomo:la diferencia de potencial experimentada por una persona cuando se encuentra con los pies separados un metro entre s, sin contacto con ningn otro objeto conectado a tierra [4].Up = Upa 1 +

[V] (1.1)De donde: Upa = Es la tensin de paso aplicada admisible; tensin a la que puede estarsometida el cuerpo humano entre los dos pies.Upa = 10

(1.2)K = 72 y n =1 para tiempos inferiores a 0.9 segundosK = 78.5 y n =0.18 para tiempos inferiores a 0.9e inferiores a 3 segundost = duracin de la falla en segundosRa1= Resistencia equivalente del calzado de un pie cuya suela sea aislante 2000.Ra2= Resistencia a tierra del punto de contacto con el terreno de un pie. 13Ra2 = 3s (1.3)s= Resistividad del suelo cerca de la superficieZB= Impendancia del cuerpo humano 1000Paracontroldevoltajesdepaso,unaopcinampliamenteaceptadaes colocar capas superficiales de elementos de alta resistividad, tal como piedra picada, lo cual contribuye a aumentar la resistencia de contacto entre el piso de la red de tierra y el pie de la persona.Voltaje de contacto o de toque (Uc), se define como: La diferencia entre el potencialdetierra(Eo)yelpotencialsobrelasuperficiedelsuelo,cuando unapersonadepieestablececontactomediantesusmanosconalguna superficie metlica conectada a la red de tierra [4].Uc = Uca 1 +

[V] (1.4)De donde: Uca= Es la tensin de contacto aplicada admisible; tensin a la que puede estarsometida el cuerpo humano entre la mano y los pies.Ra1= Resistencia equivalente del calzado de un pie cuya suela sea aislante 2000.Ra2= Resistencia a tierra del punto de contacto con el terreno de un pie. Ra2= 3s (1.5)s = Resistividad del suelo cerca de la superficieZB= Impendancia del cuerpo humano 100014Unaalternativaparaelcontroldevoltajesdetoquees:elusoderedesde tipoequipotencial,medianteelempleode conductoresdesnudosloscuales unirn la red principal de tierra con la carcasa o cerramiento metlico de los equipos.Estaaccin,enesencia,aseguralaeliminacindelasdiferencias de potencial entre la red de tierra y los equipos [5]. Apoyosfrecuentados: Sonlossituadosdondeexistepresenciade personas ajenas a la instalacin elctrica, donde se espera que las personas se quedenpor un tiempo largo. Por ejemplo: cerca de reas residenciales o campos de juego. No incluye bosquesni campos abiertos.Los apoyos frecuentados se clasifican en: Apoyosfrecuentadosconcalzado:paraelpresenteinformede graduacinseempleacomovalordelaResistenciadecalzadopara cada pie 2000. Se aplica a pavimentos de carreteras pblicas, aceras, etc. Apoyosfrecuentadossincalzado:laresistenciaadicionaldelcalzado ser nula es decir 0. Se aplica a jardines y reas recreativas. Apoyos no frecuentados: son los que no son de acceso pblico o donde el acceso de las personas es poco frecuente. 15Encualquiercasolospotencialeselctricos desarrolladosdebenser analizados,debidoaquerepresentancondicionesderiesgoalaintegridad fsica de las personas.Ladiferenciadepotencial,consideradaadmisibleporelcuerpohumanose calculaapartirdeIK=0.05A(corrienteadmisible)yRX=1000ohm (Resistencia media), segn la duracin (t) del contacto. En rgimen permanente, tal como se muestra en la figura 1.6, hasta por (t = 3 segundos) el potencial no peligroso en seco est definido por:VK=RK* IK (1.6)VK=(1000)*(0.05)VK =50 V(Potencial no peligroso en seco)Figura No. 1.4: Potenciales en rgimen permanente.Fuente: Procobre16En rgimen transitorio, tal como se muestra en la figura 1.5,el tiempo (t) de exposicin es controlado por la proteccin elctrica (fusibles, interruptores), y se define segn la relacin (Dalziel):VK= (1000)*(0.116) / (t)1/2(1.7)VK= 116 / (t)1/2(Potencial soportable > 50 V)Lascorrientessusceptiblesdecircularporelcuerpohumano comprometiendoelcoraznysinpeligroparalasalud,sedenominan corrientesadmisiblestalcomosemuestraenelgrfico1.5ysehan establecido(Dalziel)paraintervalosdehasta3segundossegnelpeso mediodelapersona(70Kgasignadoparaloshombresy50Kgpara las Figura No. 1.5: Potenciales en rgimen transitorio.Fuente: Procobre17mujeres); stas son relativamente pequeas y segn su intensidad, producen diferentes sensaciones. Paralosvoltajespermisibles,unareferenciareconocidaanivelmundial, especialmenteennuestrocontinenteeselestndarIEEE-80-2000[5].Esta normadalossiguientesvaloresparacadaefectodelacorrienteelctrica sobre las personasFigura No. 1.6: Corrientes admisibles segn el tiempo de aplicacin.Fuente: Procobre18Nivel de corrienteSensacin en el cuerpo humanoMenor a 1 mA Ligera sensacin de hormigueo1 - 6 mA Desagradable. No se pierde el control muscular9 - 25 mADolor.Dificultadoimposibilidaddesoltarunobjeto energizado agarrado con la mano25 - 60 mAAparecencontraccionesmuscularesquepuedendificultarla respiracin60 - 100 mAPuedeocurrirfibrilacinventricular,paracardaco,paro respiratorio. Los daos causados son severos y puede morir la persona1.4Anlisisdescriptivoycuantitativodeunsistemadedistribucin aterrizado y no aterrizado.SegnlasnormastcnicasdelaCORPORACINPARALA ADMINISTRACINELCTRICADEGUAYAQUILpararedesareas establecequeseemplearnvarillasdeCopperweldde5/8(16mm.)x8 (2.40 m).Lasconfiguracionesdeelectrodosqueseutilizanenelpresenteinformese designanmediantesiglasynmeros,talcomoseindicaenelejemplo siguiente:CPT- LA 24/0.5 (1.8)De donde: Tabla No. 1.3: Niveles de corriente y efectos sus colaterales en el cuerpo.19CPT: Configuracin de la puesta a tierraLA: Lnea area24: Dimensin del electrodo 2.4m x 2.4 m0.5: Profundidad de enterramientoEsteeseltipodeelectrodosutilizadosenlneasareasconapoyos frecuentadosconcalzado.Losvaloresderesistenciadepuestaatierrasepuedenobtenermultiplicandoelcoeficiente Krporelvalordelaresistividad del terreno en .m. Designacin del electrodoKr(/.m)CPT LA 24/0.5 0.135Parael clculo de las intensidadesmximas decorriente de fallaatierra se tieneencuentaqueeltipodefallaatierraesmonofsicoypara calcular dichaintensidad,hayqueconsiderarlaimpedanciadepuestaatierrade servicio delaSubestaciny delapoyo,porlo tantoesnecesarioconocer el equivalente Thvenin para fallo monofsico de la red.Tabla No. 1.4: Coeficiente de resistencia de puesta a tierra Kr para cada tipo de electrodo utilizado en lneas areas con apoyos frecuentados con calzado.Fuente: Iberdrola. MT 2.23.35Figura No. 1.7: Equivalente Thvenin para el clculo IFT mxima con neutro puesto a tierra por reactancia.20Seconsiderarquelacorrientedepuestaatierraesigualalacorrientede falla, es decir, que toda la corriente de falla circula por el electrodo de puesta atierra,despreciandolacorrientequesederivaporlaspantallasdelos cables o los hilos de guarda, si estos existieran.Acontinuacinsedefineparaelsistemadepuestaatierraadoptadoporla CORPORACINPARALAADMINISTRACINELCTRICADE GUAYAQUIL en cada una de las subestaciones, los valores adoptados para la corriente mxima de falla a tierra:Tensin nominal de la red Un (Kv)Tipo de puesta a tierraReactancia eq. XLTH en ()Intensidad max. De IF-T en (A)13.2Slidamente aterrizado1.87 450013.2 Reactancia 4 4.5 1863Parael clculodelas intensidadesdelas IFT y depuestaatierra ( eneste casoeslamisma),setienequetenerencuentalaformadeconexindel neutroa tierra en la S/E, la configuracin y caractersticasde la red durante elperodosub-transitorioylaresistenciadepuestaatierradelelectrodo Tabla No. 1.5: Intensidades mximas de puesta a tierra e impedancias equivalentes para cada nivel de tensin y tipo de puesta a tierra de la ST. Fuente: CORPORACIN PARA LA ADMINISTRACIN ELCTRICA DE GUAYAQUIL21considerado.Acontinuacinseharelanlisisparacuandosetienela resistencia de puesta a tierra.La corriente es determinada por la siguiente expresin:I =.

(1.9)Ahorasinosetienelaresistenciadepuestaatierra,elestudioesel siguiente:Figura No. 1.8: Equivalente Thvenin para el clculo IFT mxima con neutro puesto a tierra porreactancia en la S/E y con resistencia de puesta a tierra.Figura No. 1.9: Equivalente Thvenin para el clculo IFT mxima con neutro puesto a tierra por reactancia en la S/E sin resistencia de puesta a tierra.22Lacorrientesinlaresistenciadepuestaatierraesdeterminadaporla siguiente expresin:I =.

(

) (1.10)Paraelclculodelatensindecontactomximaparaelelectrodo considerado,seconocequeeslatensindecontactoadmisibleenla instalacin.Sepuedeobtenermultiplicandoelvalordelaresistenciadel terreno en (.m) por el valor del coeficiente Kc y por el valor mximo de la IF-T en amperios. Para el caso del electrodo escogido el coeficiente Kc = 0.036 [V/( .m)A].U

= K

I (1.11)En cuanto al clculo de la tensin de contacto aplicada se tiene:U =

(1.12)En el captulo 3 se comprobar cuantitativamente que la corriente de falla sin resistenciadepuestaatierraesmuchomayorquecuandoseusauna resistencia de puesta a tierra. Por lo tanto existen beneficios para el uso de la puesta a tierra, entre los cuales se pueden mencionar:23 Seguridad tanto para los equipos conectados a la red evitando as que estos se daen o presenten deterioros en el aislamiento de los mismos yparalaspersonas,porquesiexisteunamalaconexindepuestaa tierraosiensudefectonoexiste,puedehabercontactoselctricos indeseados lo que afectara la salud de los mismos debido al paso de la corriente por el cuerpo humano. Laausenciadelsistemadepuestaatierraproduceprdidas econmicaspormantenimientocorrectivoyportiempofuerade operacin de los equipos electrnicos e industriales. Proveeproteccinantedescargasatmosfricasconayudadelos pararrayos, permitiendo que la corriente del rayo se descargue a travs delsistemadepuestaatierrareduciendolosproblemasde sobrevoltaje,lapresenciadelostransitorioselectromagnticosyla variacin en la frecuencia del sistema.1.5 Identificacin y evaluacin de riesgos aplicando el mtodo de HazopTodaoperacinproductivatieneriesgos,ysibienstosnopuedenser eliminadoscompletamente,haytcnicasquepermitenidentificarlos, delimitarlosyminimizarlos.Lasmetodologasdeanlisisderiesgos, conocidasgeneralmentecomoPHA(Process HazardsAnalysis),seestn convirtiendo rpidamente en un estndar de la industria a nivel mundial.24AlgunasmetodologasPHAseutilizanparaidentificarriesgos(mtodos cualitativos)yotrasparaevaluarriesgos(generalmentedenaturaleza cuantitativa).Enelestudioselimitar aemplearexclusivamentealHAZOP como mtodo PHA para identificar riesgos.LaseleccindelatcnicaPHAdeidentificacinderiesgosaaplicarse realizaenfuncindelpropsitodelanlisis,resultadosdeseados, informacin disponible, complejidadde la instalacin, etapa de desarrollo de lainstalacinyotrosfactores.Detodaslasmetodologas,elHAZOPesel mtodomscompletoyriguroso;enseccionesposterioressedefinirlos objetivos de este mtodo. El mtodode identificacin y evaluacinde riesgos se ha usadocon mucho xito durante aos en una gran variedad de aplicaciones. Este mtodo cubre sistemticamentetodoslosaspectosrelacionadosconlaingeniera,las adquisiciones, la construccin, montaje, puesta en marcha, la operacin y los aspectoseconmicosdeunproyecto.Suampliocampodeaplicacinhace queseaunaherramientaconfiable,ypermiteunaparticipacin multidisciplinaria,endondesesumanlosconocimientosyexperiencias individuales. 251.5.1. Aplicacin de la matriz de riesgos.Estemtodoutilizaunamatrizderiesgosyeventosquesehanpreparado bajounanlisisprevio.Vinculadoaeventosrelacionadosconfuentes externas,contodalaclasedesuministrosparaunadecuadoproceso,con las operaciones de las reas a estudiar y relacionado con terceras personas.En primera instancia se identifica si los riesgos y eventos antes mencionados puedenestarpresentesenelreaaevaluar.Luegodeesto,tomandoen cuentaqueelriesgoestpresente,sedebercuestionarcadaunadelas premisas identificadas en el debido proceso.1.5.2. Metodologa de identificacin de riesgos.Laeleccindelmtodoqueseusarparalaidentificacinderiesgos, dependerdeltipodeproyectoyenlafasequeseaplique,ademsdela experienciadelequipo detrabajoquedesarrollar las tareas.Debido aesto se fundamentar en la aplicacin de mtodos de anlisis, con la utilizacin de check-list basados en las normas de seguridad.Seespecificarnmedidasyprocedimientosdeprevencinyproteccinde riesgosparaevitarlaocurrenciaomitigarlasconsecuenciasdelos accidentes. Por lo tanto se elaborar las siguientes actividades:26 Se realizar un levantamiento elctrico de la alimentadora a estudiar para verificar el estado de los componentes que forman dicha alimentadora. Se analizar los diagramas unifilares del sistema de distribucin elctrica para determinar si hay alguna diferencia entre el levantamiento realizado y la informacin proporcionado por la Elctrica de Guayaquil. Seelaborar un anlisis previo, entreloscualestenemosun registro de las fuentes de peligros y riesgos existentes en las instalaciones elctricas de algunos sectores de la alimentadora.1.5.2.1. Listado de verificacin de los peligros elctricos.Las listas de verificacin (check-list) es una tcnicaque se usar como gua enelreconocimientodelascondicionesdelasinstalacioneselctricas, sistemadepuestaatierra,sistemasdeiluminacinytodoloreferenteal diseoy construccin dela alimentadora,con el objetivo de valorar el nivelmnimoadmisiblederiesgodelasinstalaciones,paratalefecto,seharusodelasnormasnacionaleseinternacionalesdescritasenelsiguiente captulo. 271.5.3. Valorizacin del riesgo.Enelanlisisderiesgos,unodelosaspectosdemayordificultad, esla valoracindelosriesgosidentificados.Paraelestudioeinvestigacinde estetemaseescogielmtodoFINEcomomtododecuantificacin de riesgos.1.5.3.1. Metodologa de Valorizacin FINE.Esunmtodomatemticodecarctercuantitativoparalaevaluacindeun riesgoenelcualpermiteimplantarprioridadesentrelasdiferentes situaciones de riesgos que se pueden presentar en funcin del peligro que lo causa.EsteconsisteenladeterminacindelNivelEstimadodeRiesgo Potencialapartirdelproductodetresfactores(Consecuencias,Exposicin, Probabilidad),cadafactortieneunvalordependiendodelascaractersticas delpuesto,lossistemasdeseguridadinstalados,equiposdeproteccin utilizados,tiemposdeexposicinalriesgoygravedaddelaposiblelesin para cada uno de los riesgos a valorar.281.5.3.2. Grado de severidad de las consecuencias (GC).Eselvalornumricoquepuederevestir losdaosalaspersonas,bienesy perjuiciosporparalizacindelflujodelaenergaelctricacomo consecuenciadeunincidenteenfuncindelatabla1.6mostradaa continuacinEn ste, se tomara en cuenta lo siguiente:GRADO DE SEVERIDAD DE LAS CONSECUENCIASCatastrfico: Muerte de numerosas personas. 100Grave/Muyserio:Variasmuertes.Prdidadeenergaenla alimentadora. 50Muerte: De una persona por exposicin al riesgo laboral25Grave/Serio: Lesionesgravesenunoovariostrabajadores. Destruccinparcialdelaalimentadora;incapacidad permanente causada por accidentes de trabajo 15Importante: Lesiones o enfermedades que requierenatencin externa(amputacin,invalidezpermanente)ausentismodesde 3 das a 3 meses. Amputacin de una mano, sordera profesional5Leve: Lesiones y/o enfermedades tratadas con medios propios, ausentismo de hasta 3 das.11.5.3.3. Grado de exposicin (GE).Es la frecuencia con que se presenta la situacin de riesgo, siendo tal, que el primeracontecimientoindeseadoiniciaralasecuenciadelaccidente.La valoracin se la realiza de acuerdo a la tabla 1.7 mostrada a continuacin:Tabla No. 1.6: Grado de severidad de las consecuencias.Fuente: Departamento de seguridad industrial CELEC-EP TRANSELECTRIC29GRADO DE EXPOSICIONContinuamente: Muchas veces al da por tiempo prolongado, 6 a 8 horas de exposicin10Frecuentemente: Varias veces en su jornada laboral, aunque sea en tiempos cortos, 4 a 5,9 horas de exposicin6Ocasionalmente: Personalexpuestoalgunavezensujornada laboralcontiemposcortosdeexposicinde1a3,9horasde exposicin3Irregularmente: Personalexpuestoirregularmenteenunasemana contiemposcortosdeexposicin,4horas alasemana expuestoal factor de riesgo2Raramente: Sehasabidoqueocurre,variasvecesalasemana expuesto por periodos cortos.1Remotamente: No se sabe que haya ocurrido pero no se descarta 0,51.5.3.4. Grado de probabilidad (GP).Es la posibilidad de que, una vez presentada la situacin de riesgo, se origine elaccidente.Hayquetenerencuentalasecuenciacompletade acontecimientosque desencadenan el accidente.Lavaloracinse la realiza de acuerdo a la tabla 1.8 mostrada a continuacin:Tabla No. 1.7: Grado de exposicin.Fuente: Departamento de seguridad industrial CELEC-EP TRANSELECTRIC30GRADO DE PROBABILIDADFrecuente:eselresultadoms probableyesperado sise presentalasituacinderiesgo.Seproducencortes,quemaduras frecuentes (11 al ao)10Moderado: Es completamente posible, no ser nada extrao tiene una posibilidad del 50%. Ocurre al menos una vez al mes. Ocurre enmsdelamitaddelasvecesqueserealizaunaactividad(la mitadms1).Almenosunavezalmeshayuncorteporuso inadecuado de herramientas 6Ocasional:Seriaunasecuenciaocoincidenciarara.Ocurre entre 4 y 6 veces al ao. Al menos una vez a los tres meses hay un corteoquemadurapormanejoinadecuadodeherramientasoun contacto directo o indirecto elctrico (sin prdida humana)3Remoto:Seriaunacoincidenciaremotamenteposible.Ocurreal menos 1 hasta 3 veces al ao.Contacto con partes mviles produce amputacin (Ha ocurrido en elpasadocercanoa(1ao)). Cadadepersonasproducemuerte (Ha ocurrido en otras empresas y es una situacin peligrosa)1Improbable:Extremadamenteremotaperoconcebible.Noha sucedido nunca en muchos aos de exposicin. 0,5Prcticamenteimposible:Secuenciaocoincidencia prcticamenteimposible,posibilidadunaenunmilln.Contacto directo o indirecto con la energa elctrica que produce la muerte.0,11.5.3.5. Factor de ponderacin. Esunaestimacinrelacionadaconelnmerodepersonasafectadasy/o involucradas en un accidente por exposicin al riesgo en su actividad laboral. La valoracin se la realiza de acuerdo a la tabla 1.9 mostrada a continuacin:Tabla No. 1.8: Grado de probabilidad.Fuente: Departamento de seguridad industrial CELEC-EP TRANSELECTRIC31FACTOR DE PONDERACINNMERO DE AFECTADOSFACTOR1 a 516 a 15216 a 253Mayor a 2641.5.4. Clculo del grado de afectacin y de la gravedad de riesgo.El Grado de afectacin que existe por la exposicina la actividad laboral se la calcula de la siguiente manera:GC GE GP GA * * (1.13)De donde:GA= Grado de afectacinGP = Grado de probabilidadGE = Grado de exposicin GC = Grado de severidad de las consecuenciasElGrado de Riesgo (GR), es una estimacin que permite evaluar y ponderar elriesgoenformacuantitativaenfuncindesugradodeafectacinyel factor de ponderacin; este se lo obtiene de la siguiente manera:Tabla No. 1.9: Factor de ponderacin.Fuente: Departamento de seguridad industrial CELEC-EP TRANSELECTRIC32FP GA GR * (1.14)De donde:GR = Grado de riesgoGA = Grado de afectacinFP = Factor de ponderacin 1.5.5. Tabla de evaluacin de riesgos.Enlatabla1.10seresumelosposiblesrangosderesultadosdelgradode riesgo que se puede encontrar por la exposicin a la actividad laboral.Riesgo RecomendacionesACEPTABLEMENOS DE 20Esaceptable enelmomentoactual, puede omitirse la correccinMODERADOENTRE 20 - 69No se necesita mejorar las medidas de control pero debenconsiderarsesolucionesomejorasdebajo costoysedebenhacercomprobacionesperidicas para asegurar que el riesgo aun es tolerableNOTABLEENTRE 70 - 199Se deben hacer esfuerzos por reducir el riesgo y en consecuenciasdebedisearseunproyectode mitigacin o control. Como est asociado a lesiones muy graves debe revisarse la posibilidad y debe ser demayorprioridadqueelmoderadoconmenores consecuencias (se necesita control propuesto).ALTOENTRE200 - 399Enpresenciadeunriesgoasnodeberealizarse ningn trabajo. Este es un riesgo en el que se deben establecerestndaresdeseguridadolistasde verificacin para asegurarse que el riesgo est bajo control antes de iniciar cualquier tarea (Se requiere control propuesto)MUY ALTOMAYOR DE 400Sinoesposiblecontrolaresteriesgodeben suspendersecualquieroperacinodebeprohibirse su iniciacin.Tabla No. 1.10: Evaluacin de riesgos.Fuente: Departamento de seguridad industrial CELEC-EP TRANSELECTRIC331.5.6. Metodologa de HazopEl objetivodela tcnicaHAZOPesidentificar lospotencialesriesgos enlas instalacionesyevaluarlosproblemasdeoperabilidad.Aunquela identificacin de riesgos es el objetivo principal del mtodo, los problemas de operatividad deben ser revelados cuando stos tienen impacto negativo en la rentabilidad de la instalacin o conducen tambin a riesgos.o9Sedeterminanaslos escenariospeligrososparaelpersonal,instalaciones, terceraspartesymedioambiente,ylassituacionesquederivanenuna prdida de produccin. HAZOPsebasaenanalizarenformametdicaysistemticaelproceso,laoperacin, la ubicacin de los equipos y del personal en las instalaciones, la accinhumana(derutinaono)ylosfactoresexternos,revelandolas situaciones riesgosas. Seenfocaendeterminarcmounprocesopuedeapartarsedesus condicionesnormalesdediseoyoperacin,planteandolasposibles desviaciones que pudieran ocurrirParacadariesgoidentificado,sedeterminasuprobabilidadyseveridadde ocurrenciayserealizaranrecomendacionesparamitigaroeliminardichas situaciones peligrosas.34LatcnicadelHAZOPeselmtododisponibledeanlisisderiesgosms riguroso, pero no puede proporcionar la seguridad completa de que todos los riesgoshansidoidentificadosyaqueelresultadodelestudiodepende fundamentalmentedelacapacidadde sntesisyexperienciadelequipode trabajo.1.5.6.1. Campo de aplicacin.Se puede aplicar indistintamente a todo tipo de instalaciones ya sean nuevas,existentes o en caso de modificaciones de unidades de operacin.En el caso de nuevas instalaciones el estudio se puede realizar en cualquiera delasetapasdelproyecto,puedeser:diseoconceptual,durantela ingeniera bsica o de detalle, o antes de la puesta en marcha.Parael casodeestudiopropuestoquesetratadeunaalimentadora existente,quetienealgunosaosdefuncionamiento.Pararealizarla aplicacindeHazopenunaalimentadoradeunsistemadedistribucines necesario conocer algunos parmetros tales como: La corriente que circula a travs de la alimentadora. El voltaje a la que se encuentra trabajando la alimentadora. El tipo de conexin a tierra que tiene la alimentadora.35 Elestadodeloscomponentesqueformanlaalimentadora,talescomo: transformadoresdedistribucin;calibrey estadodelconductor, tiposde postes, tipos de herrajes, etc. La capacidad de cortocircuito de la alimentadora. Elesquemadeproteccinparaanalizarelcomportamientodelsistema ante fallas. 1.5.6.2. Gua de procedimientos.ParaelefectodelaaplicacindelametodologadeHazopsedebe identificar y analizar las causas y consecuencias vinculadas a los imprevistos quesepuedenpresentarenelsistemaaevaluar,pormediodelaguade procedimientos descrita a continuacin: No - Nada No realiza el paso u operacin. Un paso u operacin importanteenelprocesoseomite (Ejemplo:Noflujo de corriente).Ms - Sobre Sehacemsdeloespecificadoorequeridoenun sentidocuantitativodeunavariable(Ejemplo:Msflujo de corriente).Menos Disminucin Se hace menos de lo especificado o requerido en un sentido cuantitativo (Ejemplo: Menos voltaje)Adems deSehacemsdeloespecificadoenunsentido cualitativo Parte deSerealizaunapartedeunpasoen unsentido cualitativoReversa Se hace lo opuesto a lo especificadoOtro que Se hace algo totalmente distinto a lo requeridoTabla No. 1.11: Gua de procedimientos.361.5.6.3. Terminologa de Hazop.El anlisis de HAZOP se basa en identificar cuatro elementos clave: La fuente o causa del riesgo. Laconsecuencia,impactooefectoresultantedelaexposicinaeste riesgo. Lassalvaguardasexistentesocontroles,destinadosaprevenirla ocurrencia de la causa o mitigar las consecuencias asociadas. Lasrecomendacionesoaccionesquepuedensertomadassise consideraquelassalvaguardasocontrolessoninadecuadoso directamente no existen.37CAPTULO 22. NORMAS Y MARCO LEGAL Comoreglageneral,lasnormasproporcionanloslmitesdediseoque debensatisfacersey(conjuntamenteconlosreglamentosdeprctica), explicancmopuedendisearselossistemasdepuestaatierrapara ajustarseaellos.Lasnormasgeneralmenteincluyenformulacionespara realizarlosclculosnecesariosounaguadetallada sobreaspectos prcticos porejemplo, cmoconectarpartes deunequipo odndeubicar los electrodos.Lasnormasintentantomarencuentafactoresparaprevenirdaosy establecer lmites, bajo los cuales el diseo se considera aceptable. El mayor riesgodeestospotencialesesqueellosseansuficientesparaprovocarun choque elctrico que provoque fibrilacin ventricular del corazn. Aldisearelsistemade puestaa tierra,elingenierodeberusarlas ecuacionesy tcnicas descritas en las normas o reglamentos para lograr un diseo que tenga potenciales de contacto inferiores a los lmites aplicables.382.1. Disposiciones reglamentarias en el Ecuador.LaAutoridadadministrativasectorialenelreaelctricatieneasucargoel CdigoElctricoEcuatoriano(C.E.E.)comoinstrumentodeNormativa Tcnica, cuya aplicacin de pautas y recomendaciones se considera para el otorgamiento de Licencias de Construccin por parte de las Municipalidades, conlaparticipacindeorganismosespecializadoscomo elColegiode Ingenieros Elctricos del Ecuador.2.1.1 Registro oficial N 249 de ao 1998.A travs del Ministro de Trabajo y Recursos Humanos acuerdan: Aprobar sin modificacioneselReglamentodeSeguridaddelTrabajocontraRiesgosen Instalaciones de Energa Elctrica, elaborado por el Comit Interinstitucional de Seguridad e Higiene del Trabajo el 28 de febrero de 1996. Para la elaboracin de este captulo solamente se tomarn en cuenta de este Registro oficial, las siguientes disposiciones reglamentarias: CaptuloII: NormasdeSeguridadparaelpersonalqueintervieneenla operacin y mantenimiento de instalaciones elctricas; de esto se tiene:39 Artculo11.- NORMASGENERALES: Enresumendicequetoda personaqueintervengaenlaoperacinymantenimientode instalacioneselctricasdentenercredencialesqueacreditesu conocimientotcnicosobrelaactividadquevaarealizar,ademsde estarautorizadoporlainstitucinenlacualprestasusserviciosyde poseer conocimientos sobre primeros auxilios. Adems se dispone que todotrabajo que se realice en una instalacin elctrica se efectuar en presenciay bajola direccin de un tcnico designadoporla institucin responsable. Se deben colocar barreras protectoras que indique el lugar de trabajo en forma clara y visible. Artculo14.- INTERVENCINENINSTALACIONESELCTRICAS ENERGIZADAS:Enresumendicequelostrabajoseninstalaciones elctricas energizadas se realizarn cumpliendo un programa diseado poruntcnicoautorizadoporlaempresaybajosuvigilancia,adems de que el personal que intervenga en este tipo de trabajos deber estar formadoparaaplicarelprocedimientodetrabajoquecorresponda.Se debenusarherramientasyequiposdeproteccinsegnelvalordela tensindeservicio delainstalacinenlaquesevaintervenir.Nose debenrealizartrabajoseninstalacionesenergizadasenlugaresdonde 40existansubstanciasinflamablesoexplosivasycuandohayan precipitaciones, descargas atmosfricas, viento o insuficiente visibilidad. CaptuloIII: Normasparaintervencinenequipos,instalaciny casos especiales; de esto se tiene: Artculo 16.- TRANSFORMADORES: Se tomarn en cuenta: Disposicin1:Paraconsiderarsintensinaun transformadoresnecesarioqueestndesconectadoslos devanados primario y secundario. Disposicin2:Nosepermitirqueuntransformador desconectado en el lado de alta tensin, reciba corriente por el lado de baja tensin. Disposicin 5: Se prohbe fumar y utilizar cualquier clase dellamaenlasproximidadesdeuntransformadorrefrigerado con aceite. Disposicin 6: Cuando se realicen trabajos de manipulacin de aceite a un transformador, se dispondr de los elementos adecuados para la extincin de incendios.41 Artculo24.- TRABAJOSCONVEHCULOS, CABRESTANTES,GRASYSIMILARES:Setomarnlas siguientes precauciones:La distancia mnima que debe haber entre los conductores de unalneaareaylosextremosdelasmasasfijasomviles, sean o no metlicas, ser: De 1 metro, hasta 1 kV. De 3 metros, de 1 kV a 69 kV. De 5 metros, de 69 kV en adelante.Prohibirlapresenciadelpersonalsobredichosvehculos durantelarealizacindelostrabajosconexcepcinde quienes los manejan.Encasodequeunaparatoovehculohagacontacto accidentalconunalneaareaenergizada,eloperarionolo abandonarhastaquehayaeliminadoelcontacto,ola corriente. 2.1.2 Ministerio de Trabajo y Empleo, Rgimen Laboral EcuatorianoCaptuloV:Delaprevencindelosriesgos,delasmedidasde seguridad e higiene, de los puestos de auxilio, y de la disminucin de la capacidad para el trabajo 42Art. 410.- Obligaciones respecto de la prevencin de riesgos.- Los empleadoresestnobligadosaasegurarasustrabajadores condicionesdetrabajoquenopresentenpeligroparasusaludosu vida.Lostrabajadoresestnobligadosaacatarlasmedidasde prevencin,seguridadehigienedeterminadasenlosreglamentos y facilitadas por el empleador. Su omisin constituye justa causa para la terminacin del contrato de trabajo.Art.427.- Trabajadoresqueoperenconelectricidad.- Los trabajadoresqueoperenconelectricidadsernaleccionadosdesus peligros, y se les proveer de aisladores y otros medios de proteccin.2.1.3 CdigodeTrabajo,LegislacinConexa,Concordancias, JurisprudenciaSeccinI,Artculo26,ReglamentodeSeguridadySaluddelos Trabajadores y Mejoramiento del Medio Ambiente de Trabajo. AtravsdelDecretoEjecutivo2393LenFebres-CorderoRibadeneyra PresidenteConstitucionaldelaRepblica,decretaelsiguiente:Reglamento deSeguridadySaluddelosTrabajadoresyMejoramientodelMedio Ambiente de Trabajo, a travs del Ttulo VI Proteccin Personal, para efectos 43delaelaboracindeestaseccin,seenlistanlossiguientesartculos relacionados a seguridad: Artculo 175.- Disposiciones Generales. Artculo 176.- Ropas de trabajo. Artculo 177.- Proteccin del crneo. Artculo 178.- Proteccin de cara y ojos. Artculo 179.- Proteccin auditiva. Artculo 181.- Proteccin de las extremidades superiores. Artculo 183.- Cinturones de seguridad. Artculo 184.- Otros elementos de proteccin.Enresumenestosartculosmencionanlautilizacindelosmediosde proteccinpersonaldecarcterobligatoriaatodotipodetrabajadorque tengarelacinaalgnprocesoproductivodecualquiertiposeaelctrico, industrial, etc. 442.1.4Normasparalaaprobacindeproyectoselctricosdeurbanizaciones delaciudaddeGuayaquil,Redesareas,CORPORACIONPARALA ADMINISTRACION ELECTRICA DE GUAYAQUIL, octubre del 2008.Laspresentesnormastienenporobjetoestablecermecanismosy procedimientosparalaelaboracindeproyectoselctricosde urbanizaciones, su aprobacin y seguimiento durante su construccin, hasta la energizacin de la red de distribucin elctrica, siempre que se encuentre ubicada dentro del rea de servicio de la Empresa Distribuidora de la Ciudad de Guayaquil.Las Normas estn dirigidas a los Ingenieros Elctricos y dems profesionales que tienen participacin directa o indirecta en la electrificacin de la obra que seconstruyeysurelacinconlaEmpresaDistribuidora.Adems,serla guaqueutilizarnlosfuncionariosdelaDistribuidoraparalaatencinal usuario. Este Reglamento est basado en: La Ordenanza Municipal de Urbanizaciones y Parcelaciones; La Ley de Ejercicio Profesional de la Ingeniera.Enelcaptulo5:Descripcindelasespecificacionestcnicas,setienenlas siguientes normas:45Postes:Encasodequelospostesacolocarseandeltiponounificado, estosserntubularescentrifugadosdehormignarmado.Paralared primaria se especificarn postes de 11 metros de altura con una resistencia a la rotura transversal de 500 Kg. o ms, medido a 20 cm de la punta del poste. [6].Conductores:Laseccindelosconductoresserdimensionadasegnlo establecido en el inciso 4.6.2 de las normas en mencin con excepcin de las troncalesdealimentadoresquesernconductoresclaseACSRdecalibre 336.4 MCM 26/7, [6].Conductordelneutro:ParaelneutroseutilizarconductorclaseASC.El conductorparaelneutrodebersercontinuoyconectadoslidamentea tierraendiferentespuntosdelaredyobligatoriamenteendondehayalgn equipo especial como transformadores, capacitores, pararrayos, etc., [6]. Transformadores:Deberespecificarsetransformadorestipoposte,CSP (autoprotegidos),de13.200-7620/120-240voltios,cuatroderivacionesde 2,5%, cada una, dos por encima y dos por debajo de la tensin nominal, con bobinas de cobre en media y baja tensin. Las capacidades a utilizarse sern 25 y 50 KVA para las redes de distribucin y 10 KVA para circuitos exclusivos de alumbrado pblico, en caso de ser necesario [6].46Lostransformadoresdebernubicarse,enloposible,detalformaque contrarrestenlosesfuerzosproducidosporlosconductores,evitndose puentesexcesivamentelargos.Elneutrodeltransformadordeber conectarsealneutrodelsistemamedianteconductordecobredesnudo#6 AWG y grapa de compresin 150 YHD [6].Puesta a tierra: Se emplearn varillas de Copperweld de 5/8 (16 mm.) x 8 (2.40m),elconductorainstalarseserdecobre,conuncalibremnimo nmero6AWG.Losterminalesdepuestaatierrasedebernconectar slidamente a tierra por medio de grapas de compresin. (Ver Anexo B) [6].Paraprotegerelconductor aemplearseseutilizarelorificiode5/8(16 mm.)ubicadoenlapartesuperiordelposte,deahcontinuarelcablede puestaatierraporelinteriordelposteysaldrporelorificioubicadoenla parte inferior del poste [6].472.2 Disposiciones Internacionales. Enelmbitointernacional,esmuyconocidoyempleadoelgrupode estndaresdelInstitutodeIngenierosElctricosyElectrnicos(IEEEInstitute of Electrical an Electronics Engineers), entre las normas aplicables a la puesta tierra tenemos las siguientes:2.2.1National Electric Code (NFPA 70) Cdigo Elctrico Nacional Americano, seccin 250, ltima actualizacin ao 2008Esunestndarestadounidenseparalainstalacinseguradealumbradoy equiposelctricos.Espartedelaseriedenormasdeprevencinde incendiospublicadaporlaNationalFire ProtectionAssociation(NFPA).El propsitoyelobjetivodelartculo250queeslaconexinatierra,espara asegurarqueelsistemaelctricoseasegurocontrachoqueselctricose incendios,allimitarlatensinsoportadaporunrayo,lossobrevoltajes,oal ponerseencontactoaccidentalconlaslneasdealtovoltajeprovocando fallas a tierra (falla de lnea a lnea si es el caso). Las normas contenidas en elartculo250,identificanlosmtodosdeinstalacinquesedebenseguir para asegurar que una instalacin elctrica sea segura.48Se toman en cuenta para esta seccin los siguientes artculos: Artculo 250.1, Resumen. Artculo 250.2, Definiciones. Artculo 250.4, Requerimientos generales para puesta a tierra Artculo 250.20, Sistemas de corriente alterna a ser aterrizados. Artculo 250.26, Conductor de puesta a tierra en sistemas de corriente alterna. Artculo 250.36, Sistemas de neutro aterrizados de alta impedancia. Artculo 250.50, Sistemas de electrodos de tierra. Artculo 250.52, Electrodos de tierra.2.2.2IEEE Guide for the Application of Neutral Grounding in Electrical Utility Systems, Part IV Distribution, ANSI/IEEE C62.92.4-1991Enesteestndarseresumelapuestaatierradelneutrodesistemas monofsicosytrifsicosdecorrientealternadeservicioselctricosde distribucin primarios para voltajes nominales que estn en el rango de 2.4 a 34.5 kV. Tambin se definen las clases de puesta a tierra en los sistemas de distribucinascomoconsideracionesbsicassobrelaeconomadela puestaatierraensistemasdedistribucin,elcontroldesobretensiones temporalesyelcontroldelascorrientesdefallaatierra.Tambinse 49considera el uso de la conexin a tierra de transformadores, la puesta a tierra del neutro en alta tensin de los transformadores de distribucin en conexin estrella-tringuloylainterconexinprimariaysecundariadelosneutrosde los transformadores de distribucin.2.2.3IEEEGuide for Measuring EarthResistivity, Ground Impedance,and Earth Surface Potentials of a Ground System, ANSI/IEEE Std. 81, 1983.Enesteestndarseresumelatcnicademedicinderesistenciaydela impedanciadetierra,laresistividaddelterreno,gradientesdepotencialde las corrientes en la tierra, y la prediccin de la magnitud de la resistencia de tierraylosgradientesdepotencialdelaspruebasdemodeloaescala.Se refiere tambin a los factores que influyen en la eleccin de los instrumentos y las tcnicasparadiversos tiposde medidas;estosincluyenlos efectosde lamedicin,laprecisindeseada,eltipodeinstrumentosdisponibles, posibles fuentes de error, y la naturaleza de la tierra o de puesta a tierra del sistemabajoprueba.Lanormatieneporobjetoayudaralingenieroenla obtencin e interpretacin de datos precisos y confiables. En l se describen los procedimientos de prueba que promueven la seguridad del personal y los bienes,y evitarlasinterferenciascon el funcionamientodelasinstalaciones vecinas.502.2.4IEEEGuideforprotectivegroundingofpowerlines,IEEEStd.1048-2003.El propsito principal de la proteccin de la puesta a tierra consiste en limitar la diferencia de voltaje entre dos puntos accesibles en el sitio de trabajo a un valorseguro.Estaguatieneporobjetoproporcionardirectricesparala puestaatierra,mtodossegurosparalaspersonasquetrabajanenla desenergizacin de lneas areas de transmisin y distribucin, as como su respectivo mantenimiento.2.2.5NormasOHSAS18001:2007.Requisitos SistemasdeGestinDe Seguridad y Salud Ocupacional.Son normas reconocidas en Seguridad y Salud Ocupacional(S&SO) y tiene elpropsitodeproporcionaralasorganizacionesloselementosdeun sistemadegestindeS&SOefectivoquesepuedaintegrarconotros requisitosdegestinyayudealasorganizacionesaalcanzarsusobjetivos econmicos y de S&SO. El objetivo general de la Norma OHSAS es apoyar y promoverbuenasprcticasdeS&SO,enequilibrioconlasnecesidades socioeconmicas.51CAPTULO 33. APLICACIONES METODOLGICAS3.1. Clculo de la corriente de falla en un sistema de distribucin. Sin resistencia de puesta a tierra.Datos:Un = 13.2 KvXLTH = 1.87 I =.

(

) = . ( )(. )= 4488 AmpFigura No. 3.1: Equivalente Thvenin para el clculo IFT mxima con neutro puesto a tierra por reactancia sin resistencia de puesta a tierra.52 Con resistencia de puesta a tierra.Datos:Un = 13.2 KvXLTH = 1.87 = 1000 Resistividad del terrenoRT = (1000)(0.135) = 135 I =1.1 U

3X

+R

=1.1(13200)31.87

+135

= 62.16 AmpPara el clculo de la tensin de contacto admisible en la instalacin:KC = 0.036

()UC = KC I1F = (0.036)(1000)(62.16) = 2237.77 VPara el clculo de la tensin de contacto aplicada:U =

1

1 22

= 2237.7712000(31000)2(1000)= 639.36 VFigura No. 3.2: Equivalente Thvenin para el clculo IFT mxima con neutro puesto a tierra por reactanciayconresistenciadepuestaa tierra.533.2. AplicacindelCheck-listaunapuestaatierradeunsistemade distribucin.Tabla No. 3.1: Check-list, Subsistema 1: Localizacin de los postes de distribucin.54Tabla No. 3.2: Check-list, Subsistema 2: Estructura fsica de los conductores, postes, herrajes, aisladores y crucetas.55Tabla No. 3.3: Check-list, Subsistema 3: Transformador56Tabla No. 3.4: Check-list, Subsistema 4: Puesta a tierra3.2.1 Histograma y evaluacin de los check listA continuacin se presenta un resumen del anlisis realizado en el checkatravsdeunatablaydelrespectivohistograma.Elrespectivoestudio detallado de cada subsistema se encuentra en los anexos.01020304050607080Localizacin de Noarmas aplicas al sistemaCuadro No. 3.1Tabla No. 3.5Histograma y evaluacin de los check list.A continuacin se presenta un resumen del anlisis realizado en el checkatravsdeunatablaydelrespectivohistograma.Elrespectivoestudio detallado de cada subsistema se encuentra en los anexos.316242148173570528Localizacin de los postes de distribucinEstructura fsica de los conductores, postes y herrajesTransformadorPuesta a tierraSubsistemasResumen de ChecklistCuadro No. 3.1: Resumen de Check-listTabla No. 3.5: Check-list, Subsistema 4: Puesta a tierra57A continuacin se presenta un resumen del anlisis realizado en el check-listatravsdeunatablaydelrespectivohistograma.Elrespectivoestudio AprobadosNo aprobadosTotal583.3 Valorizacin de riesgos a travs del mtodo FINE.5960613.3.1 Valorizacin de riesgos a travs del mtodo FINE aplicado a Hazop.623.3 Aplicacin de la metodologa de HAZOP.SISTEMA DE PUESTA A TIERRA EN SISTEMA DE DISTRIBUCINPOSTES DE DISTRIBUCIONINFORME TECNICOFORMATO DE RIESGOS UTILIZANDO HAZOPNodo 2: Sistema de Puesta a tierraVariable Palabra guaDesviacin Procedencias ConsecuenciasRESISTIVIDADMsMs-Resistividad-Naturaleza del terreno-Contacto entre el electrodo y el terreno-Mayor resistividad indica mayor menor conductividad por lo tanto existir una alta resistencia al paso de la corriente de falla del sistema.NadaNo-ResistividadNo aplicaRESISTENCIA MsMs-Resistencia-Los terminales de puesta a tierra no estn conectados debidamente a los conectores y/o grapas.-Electrodo de puesta a tierra no enterrado en su totalidad. -Cable de Puesta a tierra sin sus respectivos terminales.-Electrodo en estado de corrosin.-Conductor no apropiado (bajante del transformador), -Alta resistencia al paso de la corriente de falla.-Choque elctrico por contacto indirecto en el caso de ocurrir alguna falla elctrica.- Aumento de temperaturas.-Cortocircuito fortuito provocado por desprendimiento de elementos conductores, teniendo tambin como factores preponderantes la humedad y corrosin.63seccin transversal muy pequea.-Resistencia muyalta del poste.-Ruptura del conductor de puesta a tierra.-Una pobre unin entre terreno y el electrodo.-Aceleracin del deterioro del electrodo. TENSIN Sobre Sobre-voltajeFalla en el sistema de puesta a tierra por aumento en el nivel de resistencia por presencia de xido en el empate de la varilla y el conductor (bajante del transformador)-Falla el sistema de puesta a tierra como sistema de descarga de sobre-voltaje daando a los respectivos equipos.-Presencia persistente de una corriente de defecto a tierra que provoca la falla del dispositivo de sobrecarga del transformador.64CAPTULO 44. MEDIDASPARAMITIGARLOSRIESGOSENUNA PUESTAATIERRAENUNSISTEMADE DISTRIBUCIN.En la valorizacin de riesgos, se obtuvo la clasificacin de los mismos acorde alaamenazaqueestoshanpresentado,consecuentementeseemplearn acciones necesarias que permitan mitigar dichos riesgos.A travs de la Lista de verificacin de los peligros elctricos (Check-list) y del anlisis de HAZOP se mostrar las disposiciones segn las normas en cada una de las desviaciones encontradas.Porlotantoesnecesarioclasificarlasconsecuenciasencontradas, atravs del anlisis efectuado en el Check-list, siendo estudiado los diversos factores de riesgo y sus respectivos motivos se encontraron las siguientes anomalaspara el subsistema de puesta a tierra:Prdida de la conexin de puesta a tierra.Variaciones de voltaje.65Fallos en dispositivos de maniobra o proteccin.Electrocucin por contactos indirectos.Problemas de sobrevoltaje, transitorios electromagnticos y variacin de la frecuencia.Seprocederaanalizardetalladamentecadariesgomencionado anteriormente por lo que para mitigar estas desviaciones se fundamentar en el estudio de los artculos de las normas NEC 2008, NFPA 70E, NOM 199 y otras normas internacionales.Puesta a tierra.4.1 Mal estado de la conexin del terminal del conductor de puesta a tierra con el electrodo de puesta a tierra del poste.Esteproblema sepresenta enel poste 7 de laalimentadoraSanta Cecilia y sedebenrealizarunionesslidasysegurasconconectoresenlas conexionesvarilla conductor transformadory evitarentorchesareostal comosemuestraenlafigura,pues,encondicionestransitoriassegenera una reactancia elevada y por ende una impedancia de puesta a tierra de alto valor adems de prdida de conductividad para corrientes de falla a tierra.664.2 Ausencia del sistema de puesta a tierra de seguridad.Actualmente el sistema se encuentra aterrizado mediante la respectiva varilla de tierra, pero en todos los sectores de Guayaquil no es as. Existenzonas msdensamentepobladasenlacualelhurtodelconductordetierraes comnyparamitigardichoefectosedebecolocarelalambredesnudode cobrequesirvecomoconexindelneutroenelinteriordelpostede hormign. Se puede encontrar una ilustracin de lo explicado en el anexo B.Figura No. 4.1: Entorches areos de conexin a tierra del poste 7674.3 Descargas atmosfricas.Se instalarn pararrayos en todas las troncales de alimentadoras, espaciados aunkilmetrodedistanciayenelpuntodeentregadeenergaLos pararrayossedebernconectaralalneaprimariamedianteunpuentecon conductor#6Cu,unestriboygrapadelneaviva.Tambinsedebern conectar slidamente a tierra. Los pararrayos debern ser de 10 Kv.Estoayudarasolucionarlosproblemasdesobrevoltaje,transitorios electromagnticosyvariacindelafrecuenciayaquelamayoradelos ordenadores trabajan satisfactoriamente a frecuencias de 60 Hz.4.4 Presencia de corrosin.Este problema fue encontrado en los postes 1, 2, 3, 4 y 7 de la alimentadora SantaCecilia.Enelposte7 mencionado, laconexindelapuestaatierra resulta afectada por dicho problema pudiendo causar la ruptura del conductor depuestaatierraodesgasteenlas unionesapernadasoenlasgrapasde compresindesoldaduraexotrmicaysoldaduraporfusinautgena.Se recomiendaconectarelelectrodovertical,preferentementede bornesimple enanillocondimetrointeriorvariabledesde(0.0130.025)metrosque unen el conductor de la puesta a tierra con el transformador. Para los postes 1, 2 ,3 y 4 de la alimentadora Santa Cecilia se pudo detectar la presencia de 68corrosinen losherrajesporloqueesnecesariorealizarunainspeccin visualydarleelrespectivomantenimientopreventivoconpintura anticorrosivaorealizarelcambiorespectivodelelementocorrodoporuno nuevo.4.5 Neutro del secundario est abierto o tiene una conexin pobre.Entodoslospostesanalizadoselsecundariotieneunabuenaconexin por loqueelclientenosufrevariacionesdevoltaje.Normalmente,los incrementosodisminucionesgradualesenlacargadelossistemasde distribucinelctricapuedencausarcambiosgradualesenintervalosentre 15 segundos a varios minutos.Figura No. 4.2:Electrodo vertical y su conector. Fuente: Procobre694.6 Mltiples conexiones de neutro a tierra.En todos los postes analizados no existe mltiple aterrizamiento de neutro a tierraperoesteriesgoproduciraunaoperacininapropiadadelos dispositivosdeproteccindurantecondicionesdefalla,debidoaquela corrientedefallasedividiraentrelatierrayelneutroporloquese recomiendainstalardispositivosdeproteccindebuenacalidadyrealizar bien la coordinacin de protecciones.Adems de forma general, es necesario siempre tener el personal adecuado ycapacitadopararealizarlosrespectivosmantenimientos.Elelectricista debeserunapersonacalificadaparalarealizacindelostrabajosdonde existanriesgoselctricos,entrenadoenelusocorrectodeequiposy herramientasascomodeequiposdeproteccinpersonal.stacalificacin esobtenidadelarevisindesuhojadevidaodelosrequisitosde entrenamientoestablecidosenelestndarOSHA29CFR1910.331a 1910.339. Todoslostiposdeinstalacionesdebenserobjetodedostiposde mantenimiento: Inspeccinaintervalosfrecuentesdeaquellascomponentesqueson accesibles o que pueden fcilmente hacerse accesibles. Examen, incluyendo una inspeccin rigurosa y, posiblemente prueba.70Lainspeccindelsistemadetierraenunainstalacinnormalmenteocurre asociadaconlavisitaparaotralabordemantenimiento.Consistedeuna inspeccinvisualslodeaquellaspartesdelsistemaquepuedenverse directamente,particularmenteobservandoevidenciadedesgaste,corrosin, vandalismo o robo.71CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.Las conclusiones son las siguientes:1. Esmuyimportanteconocerlaresistividaddelterreno,yaquedeello dependequeunsistemadepuestaatierra seaeladecuadoparaun sistema de distribucin.2. Esprimordialconocerycontrolarlos riesgosdeunapuestaatierra haciendoreferencia al nivel degravedad de cadariesgo con el fin de asegurarlaintegridadfsicadelaspersonasinvolucradasenel mantenimiento y operacin de un sistema de distribucin.3. Laconservacineinspeccindelapuestaatierradeberealizarse peridicamente,conelobjetivodecontrolarelvalordelaresistencia de puesta a tierra, para ello no slo basta la medicin de la resistencia sino tambin verificar el estado del electrodo y de las uniones.4. Lafrecuenciadelmantenimientoylaprcticarecomendadaen cualquiera instalacin depende del tipo y tamaode la instalacin, su funcin y su nivel de voltaje.72Las recomendaciones son las siguientes:1. Enelposiblecasodequelaresistenciadepuestaatierrase encuentrepordebajodelvalorlmite,sedebeefectuareltratamiento delterreno,esoselogra:consales,congelesoconabonado electroltico.2. Se recomienda que las uniones o conexiones bajo tierra, del electrodo con el conductor de cobredeben tener una soldadura exotrmica.3. Esrecomendableenterrarelelectrododepuestaatierraauna distanciadelpostede1m,estoesparatenerunazonadeinfluencia mnimaderesistenciamutuaconelarmazndehierrodelposte;de laspruebasrealizadasporlaIEEEensusnormasindicadasenel captulo 2 se concluye que disminuye un 15% el valor de la resistencia de puesta a tierra.4. Elmantenimientoselodeberrealizar enlapocaenqueelterreno est ms seco y despus de cada descarga elctrica.5. Esaconsejablelaelaboracindeunprogramaparaelclculodeun sistema de puesta a tierra.6. Serecomiendatenerunabasededatosdelosrespectivos mantenimientos realizados a un sistema de puesta a tierra.73ANEXO ATABLA 1CAPACIDAD DE CONDUCTORES DE ALUMINIO TIPO ACSR, SIN VIENTOCALIBREMCM/ AWGNo. DE HILOSCAPACIDADES TRMICAS (AMPS)* 70C * 80C * 90C477 26/7 417 483 553336,4 26/7 327 387 442336,4 18/1 320 380 425266,8 26/7 271 320 360266,8 6/7 255 295 3334/0 6/1 210 252 2813/0 6/1 183 214 2482/0 6/1 155 183 2051/0 6/1 133 153 1731 6/1 117 136 1502 7/1 101 119 1352 6/1 98 117 1314 7/1 74 86 974 6/1 72 83 956 6/1 50 59 69*Temperatura del conductor, 60 HZ, sin viento. TABLA 2CAPACIDAD DE CONDUCTORES DE ALUMINIO TIPO ACSR, CON VIENTOCALIBREMCM/ AWGNo. DE HILOSCAPACIDADES TRMICAS (AMPS)* 70C * 80C * 90C477 26/7 583 663 729336,4 26/7 485 550 600336,4 18/1 473 539 589266,8 26/7 393 450 491266,8 6/7 363 409 4554/0 6/1 310 353 3833/0 6/1 278 313 3432/0 6/1 238 270 2951/0 6/1 200 233 2581 6/1 194 203 2252 6/1 156 177 1894 6/1 118 133 1456 6/1 83 96 107*Temperatura del conductor, 60 HZ, velocidad del viento 2.2 km/h. TABLA 3CAPACIDAD DE CONDUCTORES DE ALUMINIO TIPO ACSCALIBREMCM/ AWGNo. DE HILOSCAPACIDADES TRMICAS (AMPS)* 75C477 19 639336,4 19 513266,8 19 444/0 7 3833/0 7 3312/0 7 2861/0 7 2472 7 1854 7 1386 7 103*Calculadaparaunatemperaturadelconductorde75C,Temperatura ambiente de 25C, emisividad de 0.5, viento de 0.61 m/seg. y con efecto del sol (1033 watts./m2).ANEXO BCONEXINDELNEUTROYPUESTAATIERRADEL TRANSFORMADOR.ANEXO C3143501020304050607080Localizacin de los postes de distribucinNoarmas aplicas al sistema624218173570528Estructura fsica de los conductores, postes y herrajesTransformadorPuesta a tierraSubsistemasResumen de ChecklistAprobadosNo aprobadosTotalAprobadosNo aprobadosBIBILOGRAFA:[1]Cursosobrepararrayos:Aplicacionesenredesdedistribucin, subestaciones y lneas de transmisin. Captulo 6: Pararrayos para redes de distribucin.RIEMA Poeta Drummond Flat Service, So Paulo SP[2]Mackerras,D.,Darveniza,M.,Liew,A.C.Review ofClaimedEnhanced LightningprotectionofBuildingsbyEarlyStreamerEmissionAirTerminals IEE Proc. Sci. Meas. Technol. Vol 144. N 1, Enero 1997.[3]Moore,C.B.,Aulich,G.andRison, W.ResponsesofLightning Rodsto Nearby Lightning International Conference on Lightning and Static Electricity, AerospaceCongressandExhibition,Seattle,USA,10-14deSeptiembre, 20014] IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial PowerSystems,IEEEStd.142-1993.FirstPrinting1992,TheInstituteof ElectricalandElectronicsEngineers,Inc3ParkAvenue,NewYork,NY 10016-5997, USA.[5]IEEEGuide forSafety in AC SubstationGrounding,IEEE-80-2000,The InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,Inc3ParkAvenue,New York, NY 10016-5997, USA.[6] Normas para la aprobacinde proyectos elctricos de urbanizaciones de laciudaddeGuayaquil,Redes areas,CORPORACIONPARALA ADMINISTRACION ELECTRICA DE GUAYAQUIL, octubre del 2008.