SECCIÓN PUESTA A TIERRA Y UNIÓN PARA SISTEMAS ELÉCTRICOS

SECCIÓN 260526 - PUESTA A TIERRA Y UNIÓN PARA SISTEMAS

ELÉCTRICOS

PARTE 1 - GENERAL

1.1 DOCUMENTOS

RELACIONADOS

A. Los Planos y disposiciones generales del Contrato, incluyendo las Condiciones Generales y Complementarias, así como las “Secciones de Especificaciones” División 01 aplican a esta Sección.

1.2 RESUMEN

A. La sección incluye sistemas y equipo de puesta a tierra y unión simple, más las siguientes aplicaciones especiales. 1. Puesta a tierra de distribución subterránea.

2. Unión a tierra común con sistema de protección contra rayos. 3. Electrodos de acero de cimiento.

1.3

CONTENIDO DE SUBMITTALS

A. Datos de producto: Para cada tipo de producto indicado.

1.4 SUBMITTALS

INFORMATIVOS

A. Dibujos de coordinación: Planes que muestran las ubicaciones dimensionadas de características de puesta a tierra especificadas en el Artículo "Control de Calidad de Campo", incluyendo los siguientes:

1. Pozos de pruebas. 2. Varillas de puesta a tierra. 3. Anillos de puesta a tierra.

4. Arreglos y conexiones de puesta a tierra para sistemas derivados de manera separada.

B. Datos de cualificación: Para agencia de verificación y supervisor de campo de la agencia de verificación. C. Informes de control de calidad del campo.

1.5 SUBMITTALS

FINALES

A. Datos de Operación y Mantenimiento: Para puesta a tierra para incluir en manuales de mantenimiento, operación y urgencias.

1. Adicional a los apartados que se establecen en la Sección 017823 "Datos de Mantenimiento y Operación", incluir los siguientes:

a. Planes que muestran las ubicaciones según están construidas, dimensionadas de características de puesta a tierra especificadas en el Artículo "Control de Calidad de Campo", incluyendo los siguientes: 1) Pozos de pruebas.

2) Varillas de puesta a tierra. 3) Anillos de puesta a tierra.

4) Arreglos y conexiones de puesta a tierra para sistemas derivados de manera separada. b. Instrucciones para pruebas e inspección periódicas de características de puesta a tierra en pozos de

prueba con base en NFPA 70B.

1) Las pruebas determinarán si los valores de impedancia o resistencia a tierra permanecen dentro de los máximos establecidos, y las instrucciones recomendarán acción correctiva si los valores no lo hacen.

2) Incluir intervalos de prueba recomendados.

1.6

NORMAS DE REFERENCIA

A. Todo el trabajo se basará en el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, 2004, y en las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) obligatorias mencionadas en este documento, así como en las Normas Internacionales enumeradas explícitamente en esta especificación. Si el contratista desea no utilizar cualquiera de las Normas Internacionales estipuladas en este documento, primero deberán presentar la documentación correspondiente al ingeniero para demostrar que las Normas Locales (NOM) que seguirán son más estrictas que los estándares internacionales.

1.7

ASEGURAMIENTO DE CALIDAD

A. Cualificaciones de Agencia de Verificaciones: Certificada por NETA.

PARTE 2 - PRODUCTOS

2.1

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

A. Componentes, Dispositivos y Accesorios Eléctricos: Enumerados y etiquetados según se define en NFPA 70, por una agencia de verificación calificada y marcados con la ubicación y aplicación deseados.

B. Cumplir con UL 467 para materiales y equipo de puesta a tierra y unión simple.

2.2

FABRICANTES

A. Fabricantes:

1.

3.

4.

5.

6.

7.

2.3 CONDUCTORES

A. Conductores aislados: Alambre o cable de Cobre aislado para 600 V a menos que lo requieran en contrario el Código aplicable o las autoridades competentes.

B. Conductores de cobre sin protección: 1. Conductores sólidos: ASTM B 3. 2. Conductores trenzados: ASTM B 8. 3. Conductores estañados: ASTM B 33.

4. Cable de unión simple: Conductor de 28 kcmil, 14 fibras de No. 17 AWG, de 6 mm de diámetro. 5. Conductor de unión simple: Conductor trenzado No. 4 o No. 6 AWG.

6. Puente de unión simple: Conductores de cinta de cobre, trenzados, terminado con férulas de cobre; 41 mm de ancho y 1.6 mm de grueso.

7. Puente de unión estañado: Conductores de cinta de cobre estañado, trenzados, terminado con férulas de cobre; 41 mm de ancho y 1.6 mm de grueso.

C. Barra de puesta a tierra: Barras previamente perforadas rectangulares de cobre recocido, 6.3 por 100 mm en sección transversal, con agujeros de 7.14-mm con espacios de 28 mm entre sí. Los aislantes de separación para montar cumplirán con UL 891 para usar en tableros de distribución, 600 V y serán de Lexan o PVC (policarbonato), con impulso probado a 5000 V.

2.4 CONECTORES

A. Enumerados y etiquetados por un NRTL aceptable para las autoridades competentes para aplicaciones en las cuales se usan y para los tipos específicos, tamaños y combinaciones de conductores y otros dispositivos conectados. B. Conectores soldados: Kits de soldado exotérmico de tipos recomendados por fabricantes de kits para materiales

unidos y condiciones de instalación.

C. Conectores para barra conectora: Terminales de cable tipo compresión de tipo mecánico, bronce silicón solidificado, sin soldadura, dos agujeros, y barra colectora de barril largo, conexión a tierra de dos tornillos.

D. Conectores para barra conectora: Tipo compresión, aleación de cobre o de cobre, con terminales de dos hilos. E. Prensas en "C": Tipo mecánico, terminal, acceso de cable a tierra desde cuatro direcciones, con tornillos duales,

estañados o de bronce silicón.

G. Prensas a tierra de charola porta cables: Tipo mecánico, hierro maleable de zinc-plateado. H. Conectores para conduit: tipo mecánico, terminal con centro roscado.

I. Abrazadera para varilla a tierra: Tipo mecánico, cobre o aleación de cobre; terminal con tornillo de cabeza hexagonal. J. Abrazadera para varilla a tierra: Tipo mecánico, cobre o aleación de cobre; terminal con tornillo de cabeza hexagonal. K. Conector de asa suspendida: Tipo mecánico, de cobre clasificado para entierro directo terminal con tornillo de presión. L. Conectores de poste de servicio: Tipo mecánico, terminal aleación de bronce, en tramos cortos y largos, capacidad de

conexiones de conductor simple y doble.

M. Mordaza de referencia de señal: Tipo mecánico, terminal de acero estampado con tornillo de cabeza hexagonal. N. Correas: Cobre sólido, asas de cobre. Capacidad para 600 A.

O. Abrazadera de conexión a tierra tipo torre: Tipo mecánico, cobre o aleación de cobre; terminal abrazadera de dos piezas.

P. Abrazaderas de tornillo en "U": Tipo mecánico, cobre o aleación de cobre; terminal clasificada para entierro directo. Q. Abrazaderas para tubería de agua:

1. Tipo mecánico, de dos piezas con tornillos de acero inoxidable. a. Material: Aluminio estañado.

b. Clasificada para entierro directo

2. Abrazadera de hierro maleable tipo tornillo en "U" y conector a tierra de cobre.

2.5

ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA

A. Varillas de puesta a tierra: Blindado de cobre inoxidable 16 por 2400 mm. B. Placas de puesta a tierra: 6 mm de grueso, galvanizadas en caliente.

PARTE 3 - EJECUCIÓN

3.1 APLICACIONES

A. Conductores: Instalar conductor sólido para No. 8 AWG y más pequeños, y conductores trenzados para No. 6 AWG y más grandes, a menos que se indique en contrario.

B. Conductores de puesta a tierra subterráneos: Instalar conductor de cobre estañado aislado, mínimo No. 2/0 AWG. 1. Enterrar al menos 600 mm bajo rasante.

2. Conductor de puesta a tierra para banco de ductos: Enterrar 300 mm sobre banco de ductos cuando se indique como parte de la instalación del banco de ductos.

C. Conductores de puesta a tierra aislados: Aislamiento verde con banda amarilla continua. En alimentadores con tierra aislada, identificar conductor de puesta a tierra donde la inspección visible a normal, con bandas alternadas de cinta verde y amarilla, con al menos tres bandas de verde y dos bandas de amarillo.

D. Barra conectora de puesta a tierra: Instalar en salas de equipo eléctrico, en salas que albergan equipo de servicio y en cualquier otra parte, según se indique.

1. Instalar barra conectora horizontalmente, en espaciadores aislados a 50 mm mínimo desde el muro, 150 mm por arriba de piso terminado a menos que se indique en contrario.

2. Donde lo indiquen ambos lados de las puertas, dirigir la barra hacia arriba del marco de la puerta, que atraviese la parte superior de la puerta y hacia abajo; conectar con barra horizontal.

E. Terminaciones y conexiones del conductor:

1. Terminaciones de conductor de puesta a tierra, tubería y equipo: Conectores atornillados

2. Conexiones bajo tierra: Conectores soldados excepto en registros de inspección y según se indique. 3. Conexiones a varillas de puesta a tierra en registros de inspección: Conectores atornillados. 4. Conexiones a acero estructural: Conectores soldados.

3.2

PUESTA A TIERRA EN EL SERVICIO

A. Los conductores de puesta a tierra y electrodos de puesta a tierra se conectarán a la barra conectora de puesta a tierra. Instalar un puente principal de unión entre las barras de neutro y de puesta a tierra.

3.3

SISTEMAS DERIVADOS DE MANERA SEPARADA DE PUESTA A TIERRA

A. Generador: Instalar electrodo(s) de puesta a tierra en la ubicación del generador. El electrodo se conectará al conductor de puesta a tierra del equipo y al marco del generador.

3.4

COMPONENTES DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN SUBTERRÁNEA DE PUESTA A TIERRA

B. Pozo de visitas y registros de puesta a tierra: Instalar una varillas de puesta a tierra pasada por el piso del pozo de visita o el registro, cerca del muro y establecer la profundidad de la varilla de manera que 100 mm se extiendan sobre el piso terminado. En caso necesario, instalar varilla a tierra antes de que se coloque el pozo de visita y proporcionar conductor sin protector de cobre estañado No. 1/0 AWG desde la varilla de puesta a tierra hacia dentro del pozo de visita mediante un encamisado a prueba de agua en el muro del pozo de visita. Proteger las varillas de puesta a tierra que pasan por el piso de concreto con una doble envoltura de cinta de aislar sensible a la presión o encamisado aislante termo-contraíble de 50 mm sobre a 150 mm debajo del concreto. Sellar apertura del piso con relleno estructural resistente al agua, no contraíble.

C. Conexiones de puesta a tierra a componentes de pozo de visita: Enlazar las partes de metal expuestas tales como: insertos, racks de cable, guías, escaleras y blindaje de cables dentro de cada pozo de visita o registro para poner a la tierra la varilla o conductor de puesta a tierra. Hacer conexiones con conductor de unión de cobre rígido, trenzado No, 4 AWG como mínimo. Colocar los conductores a nivel o coloque a plomo alrededor de sus esquinas y sujete a los muros del pozo de visita. Conectar al blindaje y a las protecciones del cable de acuerdo con las instrucciones escritas por el fabricante de los kits de empalme y terminación.

D. Transformadores e interruptores auto soportados: Instalar dos varillas de puesta a tierra y un anillo de puesta a tierra alrededor del soporte. Aterrizar el equipo montado sobre el soporte y dispositivos metálicos no portadores de corriente relacionados con las subestaciones conectándolos al cable subterráneo y electrodos de puesta a tierra. Instalar conductor de cobre estañado no menos de No, 2 AWG para el anillo de aterrizado y para machuelos a las terminales de puesta a tierra del equipo. Enterrar el anillo de puesta a tierra a no menos de 150 mm de los cimientos.

A. Instalar los conductores aislados de puesta a tierra para los equipos con todos los alimentadores y circuitos derivados. B. Instalar conductores aislados de puesta a tierra de equipos con los siguientes artículos, adicional a los requeridos por

la NFPA 70:

1. Alimentadores y circuitos derivados. 2. Circuitos de iluminación. 3. Circuitos de receptáculos.

4. Motor monofásico y circuitos derivados de dispositivos. 5. Motor trifásico y circuitos derivados de dispositivos. 6. Tramos de canalizaciones flexibles.

7. Tramos de cable blindado y "metal-clad".

8. Circuitos de suministro de electroducto: Instalar el conductor aislado de puesta a tierra del equipo desde la barra conectora de puesta a tierra en el tablero autosoportado, tableros derivados o panel de distribución a la terminal de la barra de puesta a tierra del equipo en electroducto.

9. Circuitos para equipo de rayos-X: Instalar conductor aislado de puesta a tierra del equipo en circuitos que alimenten al equipo de rayos-x.

C. Circuitos para equipo de ductos de aire: Instalar conductores de puesta a tierra aislados para equipos a dispositivos eléctricos montados en ducto que operen a 120V y más, incluyendo limpiadores de aire, calentadores, compuertas de aire, humidificadores y otro equipo eléctrico de ducto. Unir el conductor con cada unidad y ducto de aire, así como tubería metálica conectada.

D. Cables para calentadores de agua, rastreo de calor y calefacción anti congelante: Instalar un conductor de puesta a tierra aislado separado del equipo a cada calentador eléctrico de agua y cable para rastreo de calor. Enlazar el conductor a las unidades de calefacción, tubería, equipo conectado y componentes.

E. Puesta a tierra aislada para contactos: Instalar un conductor de puesta a tierra aislado separado del equipo conectado a la terminal de puesta a tierra del contacto. Aislar el conductor de la canalización y de las terminales de puesta a tierra del tablero. Terminar en la terminal del conductor de puesta a tierra del equipo del sistema o servicio derivado a menos que se indique en contrario.

F. Circuitos de gabinete para equipos aislados: Designado para equipo alimentado por un circuito derivado o alimentador , aislar el gabinete del equipo de la canalización del circuito alimentador con un aditamento para tubería no metálica adecuado para este fin. Instalar un aditamento donde la canalización entra al gabinete, e instalar un conductor aislado de puesta a tierra separado del equipo. Aislar el conductor de la canalización y de las terminales de puesta a tierra del tablero. Terminar en la terminal del conductor de puesta a tierra del sistema o servicio derivado aplicable a menos que se indique en contrario.

G. Postes de apoyo para luminarias en exteriores: Instalar un electrodo de puesta a tierra y un conductor aislado de puesta a tierra separado del equipo adicional al conductor de puesta a tierra instalado con los conductores del circuito derivado.

H. Vallas metálicas: Cumplir con los requerimientos de IEEE C2.

1. Conductor a tierra: Desnudo, estañado de cobre, no menor que No. AWG.

2. Portones: Se unirán con el conductor de puesta a tierra mediante un puente de unión flexible. 3. Alambre de púas: Los hilos se deberán de enlazar al conductor de puesta a tierra.

3.6 INSTALACIÓN

A. Conductores de puesta a tierra: Dirigir a lo largo de las rutas más cortas y rectas posibles a menos que el Código indique o requiera que se haga de otra manera. Evitar obstruir accesos o colocar conductores donde puedan estar sujetos a tensión, impacto o daño.

B. Unión común de tierra con el sistema de protección contra descargas atmosféricas: Enlazar la tierra del sistema de energía eléctrica directamente al conductor de puesta a tierra del sistema de protección contra descargas atmosféricas en el punto más cercano al electrodo de puesta a tierra para el servicio eléctrico. Usar conductor de unión del mismo tamaño que el conductor del electrodo de puesta a tierra del sistema e instalar en tubería conduit. C. Varillas de puesta a tierra: Pasar las varillas hasta que la parte superior se encuentre 50 mm por debajo del piso

terminado o acabado final a menos que se indique lo contrario.

1. Interconectar varillas de puesta a tierra con conductor de electrodo de puesta a tierra debajo del acabado y según se indique de otra manera. Hacer conexiones sin exponer acero o dañar recubrimiento en su caso. 2. Para el sistema de electrodo de puesta a tierra, instalar al menos tres varillas con un espacio de por lo menos

un tramo de varilla de largo entre sí y ubicar al menos a la misma distancia de otros electrodos de puesta a tierra, y conectar al conductor del electrodo de puesta a tierra del servicio.

D. Registro de Inspección: Pasar la varilla de puesta a tierra por el agujero perforado en la parte inferior del registro. Los registros se especifican en la Sección 260543, "Ductos y Canalización Subterreanas para Sistemas Eléctricos", y serán al menos de 300 mm de profundidad, con cubierta.

1. Instalar al menos un registro de inspección para cada servicio a menos que se indique lo contrario. Instalar en la varilla de puesta a tierra eléctricamente más cercana a la entrada del servicio. Establecer la parte superior del registro de inspección al ras con el acabado final o piso terminado.

E. Cable flexible tipo Trencilla y puentes de unión: Instalar en lugares accesibles para la inspección y mantenimiento, salvo cuando vayan por tramos cortos de conducto.

1. Unión a la estructura: Unir las bandas directamente a la estructura básica, teniendo cuidado de no perforar alguna parte adyacente.

2. Unión de equipo montado en perchas y soportes para aislamiento de vibración: Instalar la unión de manera que la vibración no se transmita al equipo montado rígidamente.

3. Usar conectores soldados exotérmicamente para exteriores; si se requiere una conexión tipo desconexión, usar una abrazadera de tornillo.

F. Puesta a tierra y unión para tubería:

1. Tubo metálico de servicio de agua: Instalar conductores aislados de puesta a tierra de cobre, en tubería conduit, desde el equipo principal de servicio del edificio o la barra colectora de puesta a tierra, a las entradas metálicas principales de servicio de agua al edificio. Conectar conductores de puesta a tierra a los tubos principales de metal del servicio de agua; usar conector de abrazadera con tornillo o conector tipo zapata a la brida de la tubería usando uno de los birlos de la brida. Donde se instale un aditamento dieléctrico de agua principal, conectar el conductor de puesta a tierra en el lado exterior del aditamento. Unir la tubería metálica del conductor de puesta a tierra o el encamisado al conductor en cada extremo.

2. Medidor de tubería de agua: Usar puentes de unión de tipo trenzados para los bypass de los medidores de agua. Conectar a la tubería con un conector de tornillo.

3. Unir cada posición sobre el piso del sistema de tubería de gas de flujo abajo desde la válvula de cierre del equipo.

G. Unión interior de ductos metálicos: Unir ductos metálicos de aire a los conductores de puesta a tierra de los equipos de ventiladores, sopladores, calentadores eléctricos y limpiadores de aire relacionados. Instalar puente de unión estañado para unir a través de conexiones de ducto flexible para lograr continuidad.

H. Puesta a tierra para la estructura de acero del edificio. Instalar una varilla de puesta a tierra en la base de cada columna en las esquinas y en columnas exteriores intermedias a distancias de no más de 18 m entre sí.

I. Anillos de puesta a tierra: Instalar un conductor de puesta a tierra, conectado eléctricamente a cada varilla de puesta a tierra de la estructura del edificio y a cada columna de acero , que se extienda alrededor del perímetro del área del edificio o estructura indicada.

1. Instalar conductor estañado de cobre a no menos de No. 2/0 AWG para el anillo de puesta a tierra y para los machuelos al acero del edificio.

2. Enterrar el anillo de puesta a tierra a no menos de 600 mm de los cimientos del edificio.

J. Electrodo de puesta a tierra confinado en concreto (tierra Ufer): Fabricar conforme a NFPA 70; usar un conductor de cobre desnudo de un mínimo de 6 m y no menor que No. 4 AWG.

1. Si los cimientos de concreto tienen menos de 6 m de largo, enrollar el conductor excedente dentro de la base de los cimientos.

2. Enlazar el conductor de puesta a tierra para reforzar el acero en al menos cuatro lugares y para anclar tornillos. Extender el conductor de puesta a tierra bajo nivel y conectar a la red de puesta a tierra del edificio o al electrodo de puesta a tierra externo al concreto.

K. Electrodo de puesta a tierra confinado en concreto (tierra Ufer): Fabricar de conformidad con NFPA 70; usando barras o varillas de refuerzo de acero recubierto eléctricamente conductivo por lo menos de 6.0 m de largo. Si se refuerza en piezas múltiples, conectar entre sí por los cables de acero habituales o soldadura exotérmica para crear la longitud requerida.

3.7

CONTROL DE CALIDAD EN CAMPO

A. Agencia de Pruebas: El propietario debe contratar una agencia de pruebas calificada para que lleve a cabo las pruebas e inspecciones.

B. Agencia de Pruebas: Contratar una agencia de pruebas calificada para que lleve a cabo las pruebas e inspecciones. C. Llevar a cabo las pruebas e inspecciones.

D. Pruebas e Inspecciones:

1. Después de instalar el sistema de puesta a tierra pero antes de que se energicen a los circuitos eléctricos, hacer una prueba de cumplimiento de los requerimientos.

2. Inspeccionar condición física y mecánica. Verificar la estrechez de los accesos de las conexiones eléctricas, atornillado y conexiones eléctricas con una llave de torque calibrada de acuerdo con las instrucciones por escrito del fabricante.

3. Probar el sistema de puesta a tierra terminado en cada lugar donde se especifique el nivel de resistencia máximo de la tierra, en el gabinete de desconexión de servicio de la terminal de puesta a tierra, en registros de inspección de tierra. Hacer las pruebas en las varillas de puesta a tierra antes de que se conecten los conductores.

a. Medir la resistencia de tierra no menos de dos días completos después de la última señal de precipitación y sin que el suelo se humedezca por cualquier otro medio diferente que el de drenaje

natural o filtración y sin tratamiento químico u otro medio artificial de reducción de la resistencia natural de la tierra.

b. Llevar a cabo pruebas por el método de caída de tensión conforme a IEEE 81.

4. Elaborar los Planos dimensionados que ubiquen cada registro de inspección, varilla de puesta a tierra y ensamble de varilla de puesta a tierra, y otros electrodos de puesta a tierra. Identificar cada uno por letra en orden alfabético, y colocar clave, al registro de inspección, de pruebas y observaciones. Incluir el número de varillas colocadas y su profundidad en cada lugar, e incluir observaciones de clima y otros fenómenos que puedan afectar los resultados de la prueba. Describir las medidas tomadas para mejorar los resultados de las pruebas.

E. El sistema de puesta a tierra se considerará defectuoso si no pasa las pruebas e inspecciones. F. Elaborar informes de pruebas e inspección.

G. Informar las resistencias de tierra medidas que excedan los siguientes valores:

1. Equipo o sistema de energía eléctrica y contra descargas atmosféricas con capacidad de 500 kVA y menos: 10 ohms.

2. Equipo o sistema de energía eléctrica y contra descargas atmosféricas con capacidad de 500 a 1000 kVA: 5 ohms.

3. Equipo o sistema de energía eléctrica y contra descargas atmosféricas con capacidad de más de 1000 kVA: 3 ohms.

4. Unidades de distribución de energía eléctrica o tableros que dan servicio a equipo electrónico: 1 ohm. 5. Subestaciones y equipo auto soportado: 5 ohms.

6. Tierras de registro de inspección: 10 ohms.

H. Resistencia a tierra excesiva: Si la resistencia a tierra excede los valores específicos, notificar de inmediato al Arquitecto e incluir recomendaciones para reducir la resistencia a la tierra.