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PUESTAS A TIERRA TEMPORALES PARA LÍNEAS DE
TRANSMISIÓN
VCONCIER-CO-T2.3/199
Ing. HECTOR EDUARDO GRAFFE CANTILLO
GRUPO ENERGÍA BOGOTÁ
hgraffe@geb.com.co
6
Millones De clientes (hogares y empresas)12.500
Kilómetros de redes4.500
De EEB al GEB
Hoy somos líderes en la región
Kilómetros
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2
OBJETIVOS
General:
Hacer un análisis teórico de los sistemas de puesta a tierra temporal
utilizados en las actividades de mantenimiento de líneas de transmisión de
energía eléctrica.
Objetivos Específicos:
•
Identificar
las
referencias
técnicas
y
normativas
nacionales
e
internacionales respecto los sistemas de puesta a tierra temporal.
•
Determinar las ventajas y desventajas frente al riesgo para la vida de los
operarios que realizan la labor de mantenimiento, de las diferentes
configuraciones de tierra temporal comúnmente utilizadas.
•
Determinar el esquema de conexión más seguro para líneas de
transmisión de energía eléctrica.
1. UMBRALES DE SOPORTABILIDAD DE CORRIENTE Y TENSIÓN EN EL SER
HUMANO.
2.
REFERENCIAS
TÉCNICAS
Y
NORMATIVAS
NACIONALES
E
INTERNACIONALES RESPECTO LOS SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
TEMPORALES.
• Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-RETIE.
• Reglamento de Salud Ocupacional del Sector Eléctrico.
• Normas OSHA (Obligatoria en Estados Unidos).
• Norma IEEE 1048
3. EVALUACION DE ESQUEMAS DE CONEXIÓN A TIERRA UTILIZADOS PARA
MANTENIMIENTO DE LINEAS AÉREAS DE TRANSMISIÓN Y REDES DE
DISRIBUCIÓN.
• Determinación de esquemas a evaluar.
• Comportamiento a frecuencia industrial.
Dalziel buscó establecer el
umbral
de
fibrilación
mediante experimentos con
animales, la investigación de
Dalziel determinó la ecuación
1 [IEEE 80].
𝐼 = 𝐾/ 𝑡
(1)
UMBRALES DE SOPORTABILIDAD
Efecto Hombres (mA) Mujeres (mA)
Sin sensación en la mano 0,4 0,3
Ligero cosquilleo (Umbral de percepción) 1,1 0,7
Descarga, sin dolor y sin pérdida de control
muscular 1,8 1,2
Descarga, dolorosa pero sin pérdida de control
muscular 9 6
Descarga dolorosa (Umbral de soltar) 16 10,5
Descarga intensa y dolorosa, contracción
muscular, dificultad para respirar 23 15
Posible fibrilación ventricular Corriente (mA)
Por descargas breves (0,03 s) 1000
Por descargas más largas (3,0 s) 100
Fibrilación ventricular, muerte segura. Debe producirse durante fase susceptible del ciclo
cardiaco para resultar mortal. Corriente (mA)
Por descargas breves (0,03 s) 2750
Por descargas breves (3,0 s) 275
Posible fibrilación ventricular ante choques de impulso
Choques cortos dc y descargas de impulso 27 W.s
RETIE – IEEE1048- OSHA
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RESO Y PROCEDIMIENTOS EMPRESAS
Conexión a estructura en cada fase
Conexión a estructura en cada fase
EJEMPLOS DE CONEXIÓN
LINEAS DE TRANSMISIÓN 60 Hz
Tensión rms en la fuente (kV) Corriente en el operario (A) 5 4,5 15 13,5 25 22,5 35 31,5 45 30,5 55 49,5 65 58,6 75 67,5SIMULACIONES
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Bracket grounding
LINEAS DE TRANSMISIÓN 60 Hz
Conexión a estructura en cada fase
Conexión a estructura en cada fase
Tensión rms en la fuente (kV) Corriente en el operario (mA) 5 43 15 130 25 216 35 303 45 390 55 476 65 563 75 649 85 736 95 822 105 909
SIMULACIONES
LINEAS DE TRANSMISIÓN 60 Hz
Tensión rms en la fuente (kV) Corriente en el operario (mA) 5 0,245 25 1,22 45 2,20 65 3,18 85 4,16 105 5,14 125 6,12 145 7,10 165 8,05SIMULACIONES
LINEAS DE TRANSMISIÓN IMPULSO
TIPO RAYO
Bracket
Grounding
SIMULACIONES
LINEAS DE TRANSMISIÓN IMPULSO TIPO RAYO
Bracket
Grounding
Singl
e
Point
SIMULACIONES
Impacto en el guarda. Izquierda Caso 1T, derecha caso 2T
LINEAS DE TRANSMISIÓN IMPULSO TIPO RAYO 10/350
ms
SIMULACIONES
Caso Energía (J) 1T 740 2T 1050 3T 200 4T 205 5T 0,09LINEAS DE TRANSMISIÓN IMPULSO TIPO RAYO 10/350
ms
Single Point
45 kA en el guardaSIMULACIONES
• La conexión denominada Single Point, es el método más seguro para conexión de tierras temporales que aunque puede generar tensiones de paso y contacto peligrosas, las mismas son fáciles de controlar.
• Para líneas de transmisión es conveniente que el personal de apoyo en tierra se mantenga lo más retirado posible de la estructura de apoyo (poste o torre), con el objeto de reducir el riesgo por tensiones paso y contacto.
• La conexión tipo Single Point; esta conexión es posible hacerla solamente en la fase
intervenida dadas las grandes distancias que hay entre fases y entre fases y tierra.
• El sistema conocido como “Bracket Grounding”, es el más peligroso para el liniero dada la falsa sensación de seguridad que se genera.
• Cada situación de trabajo en particular debe ser evaluada previa a la realización de los trabajos dado que por ejemplo si se pretende realizar una conexión de un puente en una estructura de retención o un empalme en un vano en líneas de transmisión, existe el riesgo que los elementos intervenidos no estén conectados a la misma referencia de potencial
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