Cálculo De Instalaciones De Puesta A Tierra

Cálculo de instalaciones de puesta a tierra

Datos:

_Edificio Nave industrial de planta rectangular de 35x50 metros de perímetro

cimentación tipo superficial de zapata corrida

sin pararrayos

_Instalación Sensibilidad del diferencial de referencia 500 mA

_Tipo de terreno Calizas compactas

Aclaración: Para el cálculo los datos del ejercicio no dicen cual es la profundidad ni la anchura de la zapata, no obstante, las cimentaciones superficiales son aquellas en las que la base de las zapatas está situada entre 0,5 y 4 metros de profundidad por lo que en principio se cumpliría la profundidad mínima de instalación de 0,5 m que establece la ITC-BT-18.

Ejercicio 1

Apartado 1a) Instalación de puesta a tierra de la nave para una resistividad del terreno de ρ=3000 Ω•m

_La resistividad del terreno (Rt) necesaria para que el dispositivo diferencial actúe en condiciones óptimas, teniendo en cuenta que existirán en la nave partes consideradas como zonas húmedas, según la fórmula correspondiente, será en todo caso menor de 48Ω.

(1)Rt = 24/0,500---- Rt = 48Ω

_Sin embargo está recomendado por el REBT que, debido a posibles fluctuaciones en la resistividad del terreno como la humedad o temperatura, se tome como resistividad máxima:

37Ω _en edificios sin pararrayos

15Ω _en edificios con pararrayos

5Ω _en edificios con instalaciones especiales

2Ω _en instalaciones de ordenadores

_En este caso debemos tomar 37Ω como resistividad máxima de referencia para efectuar la

instalación ya que el edificio no tiene pararrayos.

Opción 1. Conductor enterrado en anillo

La fórmula a aplicar es:

(2)Rt = 2*ρ / L

Siendo

Rt = resistencia resultante

ρ = resistividad del terreno ---3000Ω

L = longitud del conductor (en metros) ---35 + 35 + 50 + 50 = 170m

Sustituyendo...

Rt = 2*3000 / 170 ---Rt = 35,3Ω CUMPLE 35,3 ˂ 37

_Por tanto la solución al ejercicio 1 apartado a) es:

1 CONDUCTOR DE COBRE, DE 35mm2 mínimo, ENTERRADO EN ANILLO A NO MENOS DE 0,5m

Resistividad final del terreno: 35,3Ω

Apartado 1b) Instalación de puesta a tierra de la nave para una resistividad del terreno de ρ=5000 Ω•m

Opción 1. Conductor enterrado en anillo

La fórmula a aplicar es:

(2)Rt = 2*ρ / L

Siendo

Rt = resistencia resultante

ρ = resistividad del terreno ---5000Ω

L = longitud del conductor (en metros) ---35 + 35 + 50 + 50 = 170m

Sustituyendo...

Rt = 2*5000 / 170 ---Rt = 58,8Ω NO CUMPLE 58,8 > 37

_ Al no cumplirse que la resistividad del terreno sea menor de 37Ω hay que recurrir a la instalación de piquetas clavadas en el terreno u otro tipo de electrodo. En este caso y a falta de más datos se recurre a las piquetas.

Opción 2. Conductor enterrado en anillo y piquetas.

_como las piquetas y el conductor enterrado estarán en paralelo respecto a tierra se utilizará primero la fórmula de las resistencias en paralelo para averiguar qué resistencia han de tener las piquetas, de modo que sumadas ambas, la del conductor y la de las piquetas el resultado sea como mucho de 37Ω

Tenemos que la fórmula general es:

(3) R=1/(1/R_1 +1/R_2 +1/R_3 +•••••1/R_n ) de donde (aplicada al ejercicio)... (4)R_t= 1/(1/R_c +1/R_p )

Siendo:

Rt = Resistencia del terreno que queremos conseguir ---37Ω o menos

Rc = Resistencia del terreno solo con el conductor ---58,8Ω como ya se ha visto

Rp = Resistencia del terreno solo con piquetas

_Por tanto lo que debemos averiguar es la suma de la resistencia de las piquetas

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