Ecuaciones típicas de puesta a tierra

usadas en líneas de transmisión1.- Puesta a tierra con cuatro(4) electrodos paralelos.

Este sistema de puesta a tierra consta básicamente de electrodos conformados por barra copperweld de 2,44 m de longitud y 15,88 mm de diámetro; conectados a cada pata de la estructura.

La expresión utilizada es la siguiente:

Donde:

R = Resistencia de puesta a tierra, en

= Resistividad del terreno expresado en -m

l = Longitud del electrodo en m.

a = Radio del electrodo o barra, en m.

D = Distancia de separación entre electrodos, en m.

2.- Puesta a tierra con cuatro (4) contrapesos longitudinales.

Este sistema de puesta a tierra consta de cuatro (4) conductores que se colocan horizontalmente en a dirección de la línea y van enterrados a una profundidad de 0,80 m.

El uso frecuente de este método ha normalizado la longitud del contrapeso a 25, 50, 100 y 150 m.

La resistencia de puesta a tierra empleando este sistema, viene dado por la siguiente expresión:

Donde:

R = Resistencia de puesta a tierra, en

= Resistividad del terreno expresado en -m

l = Longitud del contrapeso, en m.

a = Radio del conductor, en m.

S/2 = Profundidad de colocación del contrapeso, en m.

3.- Puesta a tierra con contrapeso corrido.

Este sistema consiste en colocar un conductor continuo entre apoyos.

La expresión que defina la resistencia de puesta a tierra es la siguiente:

Donde:

R = Resistencia de puesta a tierra, en

= Resistividad del terreno expresado en -m

l = Vano promedio, en m.

a = Radio del contrapeso, en m.

S/2 = Profundidad de colocación del contrapeso, en m.

4.- Puesta a tierra a través de un anillo.

Consiste en enterrar un conductor en forma de anillo alrededor de la base de la estructura y se conecta a cada una de sus patas.

La resistencia de puesta a tierra a través de este método viene dado por la siguiente expresión:

Donde:

R = Resistencia de puesta a tierra, en

= Resistividad del terreno expresado en -m

= Diámetro del anillo, en m.

a = Diámetro del conductor, en m.

S/2 = Profundidad de colocación del anillo, en m.

5.- Puesta a tierra a través de cuatro (4) contrapesos longitudinales de 50 m mas hincamiento profundo en el final de cada contrapeso.

La resistencia total de un sistema compuesto de una combinación de cuatro (4) contrapesos longitudinales y cuatro (4) electrodos verticales, se calcula a partir de la formula de Schwarz dada a continuación:

Donde:

R1 = Resistencia de los cuatro (4) contrapesos longitudinales.

R2 = Resistencia de todos los electrodos verticales.

R12 = Resistencia mutua entre el grupo de conductores de la red y el grupo de varillas de puesta a tierra.

R1 se calcula a partir de las expresiones descritas en

Donde:

a = Resistividad aparente del terreno vista por una varilla de puesta a tierra, en -m.

l2 = Longitud promedio de una varilla de puesta a tierra, en m.

d2 = Diámetro del electrodo de puesta a tierra, en m.

k1 = Constantes relacionadas con la geometría del sistema.

n = Número de electrodos de puesta a tierra localizadas en el área A.

A = Área cubierta por el sistema a x b, en m2.

Donde:

1 = Resistividad del suelo encontrada por los conductores de la red enterrados a una profundidad h, en -m.

2 = Resistividad del suelo desde la profundidad H hacia abajo, en -m.

H = Espesor de la capa superior del suelo, en m.

h = Profundidad de enterramiento, en m.

Donde:

l1 = Longitud de los conductores de la red, en m.

k2 = Constante relacionada con la geometría del sistema.