ESTUDIO DE RESISTIVIDAD DE TERRENO PARA SUBESTACIÓN

4D-EDIPAC-ELE-DIST-2020-RESISTIVIDAD DE TERRENO 1

ESTUDIO DE RESISTIVIDAD DE TERRENO PARA SUBESTACIÓN –

MEDICIONES 1, 2, 3 Y 4.

DISTRIBUIDORA DE PAPELES Y CARTONES “EDIPAC”.

LAS ESTERAS SUR 2501. QUILICURA.

REVISIÓN AREA DE INGENIERIA PROCEL.

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APROBADO.

APROBADO CON COMENTARIOS.

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SOLO INFORMATIVO.

Fecha: 07 de Julio de 2020.

Dirección: Las Esteras sur 2501, Quilicura.

Tipo de documento: Informe de resistividad de terreno.

Título del documento: ESTUDIO DE RESISTIVIDAD DE TERRENO PARA SUBESTACIÓN

EDIPAC.

TAG Documento: 4D-EDIPAC-ELE-DIST-2020-RESISTIVIDAD DE TERRENO.

Control. Nombre. ROL EMPRESA.

Preparado por: RMP ELECTRICISTA DE TERRENO. 4D INGENIERÍA.

Revisado por: NES INGENIERO ESPECIALISTA. 4D INGENIERÍA.

Recibido por: JSC GERENTE. PROCEL INGENIERIA.

Fecha ejecución 06/07/2020 Temperatura ambiente 11°C

Fecha ultima lluvia en la zona 05 Julio 2020 Tipo de terreno Tierra vegetal.

Condición climática Parc. Nublado. Ejecutante Nelson Espinoza


1 INDICE.

Título. Pag.

1 INDICE. ………..........…………….......... 2

2 OBJETIVOS. ………..........…………….......... 3

2.1 OBJETIVO GENERAL. ………..........…………….......... 3

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS. ………..........…………….......... 3

3 INSTRUMENTO EMPLEADO. ………..........…………….......... 4

4 UBICACIÓN DE LA MEDICIÓN EN TERRENO. ………………………….. 5

5 MEDICIÓN DE RESISTIVIDAD DE TERRENO ………………………….. 6

5.1 APLICACIÓN DE SCHLUMBERGER AL ………………………….. 8

LADO DE LA SUBESTACIÓN - MEDICIÓN Nº1.

5.2 APLICACIÓN DE SCHLUMBERGER ………………………….. 13

EN EL ACUEDUCTO - MEDICIÓN Nº2.

5.3 APLICACIÓN DE SCHLUMEBRGER ………………………….. 18

FRENTE A LA SUBESTACIÓN - MEDICIÓN Nº3.

5.4 APLICACIÓN DE SCHLUMEBRGER ………………………….. 24

DETRÁS DEL GALPÓN - MEDICIÓN Nº4.

6 CONCLUSIONES. ......…………….......... 28


2 OBJETIVOS.

2.1 OBJETIVO GENERAL.

Medir la resistividad de terreno mediante el método de Schlumberger.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.

a) Aplicar el método de Schlumberger al menos 3 veces como lo indica el protocolo de

medición y medir R, L y a.

b) Calcular Rho vs L para cada medición.

c) Tabular los datos y determinar la curva Rho V/s L con Software IPI2WIN.

d) Emitir conclusiones y recomendaciones.


3 INSTRUMENTO EMPLEADO.

Marca: Megger.

Modelo: DET4TC2.

Rango de medición: 0,01 Ω a 19,99 Ω.

0,1 Ω a 199,9 Ω.

1 Ω a 19,99 k-Ω.

Corriente de Prueba: 0,45 a 45 mA. en rango de 0,01 a 20 kΩ.

Máximo voltaje de salida: 50 Volts.

Precisión a 23ºC +/- 2ºC: Lectura Total +/- 2%, +/- 3 Digitos.

Figura Nº1: Fotografía del instrumento empleado.


4 UBICACIÓN DE LA MEDICIÓN EN TERRENO.

Para determinar la resistividad de terreno se aplicó el método de Schlumberger en 4

ubicaciones del sector, a continuación se muestra imagen satelital donde se ubican en color

amarillo las 4 ubicaciones donde se aplicaron las mediciones de Schlumberger cerca de la

subestación:

Figura Nº2: Trazados donde se aplicó el método de Schlumberger.


5 MEDICIÓN DE RESISTIVIDAD DE TERRENO.

Para determinar la resistividad de terreno se empleó el método de Schlumberger de la manera

en que se muestra en la figura a continuación.

Figura Nº3: Esquema de conexión y aplicación del método de Schlumberger.

Esta configuración se aplicó manteniendo la distancia ”a” constante en 1m y después de cada

medición se aumentaba la distancia “L” gradualmente. Cuando la resistencia medida por el

equipo alcanzó valores cercanos a 0 Ohm, aumentamos “a” para mantener la precisión de las

lecturas.

De cada medición se obtiene un valor de resistencia Ohmica.

A continuación se muestra una tabla con el resumen de los valores obtenidos.

A cada valor de R, se le aplicó la siguiente ecuación:

𝜌 = 𝜋 ∗ 𝑅 ∗ 𝑎 ∗ (𝐿2

𝑎2−

1

4) (1)


Donde:

𝑅: Resistencia eléctrica con los electrodos de potencial separados a una distancia

“a” desde el centro y los electrodos de corriente separados a una distancia L desde el

centro media en metros. Lectura que arroja el equipo.

𝑎: Separación de los electrodos de potencial P1 y P2 medida en metros.

𝐿: Longitud asociada a la resistencia medida a una distancia L medida en metros.


5.1 APLICACIÓN DE SCHLUMBERGER AL LADO DE LA SUBESTACIÓN - MEDICIÓN Nº1.

En la primera medición se aplicó el método de Schlumberger al lado de la subestación

existente.

Figura Nº4: Fotografía de la medición al lado de la subestación existente.


Figura Nº5: Fotografía del protocolo aplicado en terreno de la medición 1 de 4 al lado de

la subestación.


De lo expuesto en el protocolo de terreno desarrollamos la tabla con los datos de

Schlumberger tabulados.

N° a L R Rho

calculado

1 1 1 18,2 42,9

2 1 1,5 4,39 27,6

3 1 2 1,59 18,7

4 1 2,5 0,81 15,3

5 1 3 0,53 14,6

6 4 4 1,77 16,7

7 4 5,5 0,74 15,3

8 8,5

9 11,5

10 16

11 20,5

12 26,5

13 36

14

15

16

17

18

Figura Nº6: Tabla de aplicación del método de Schlumberger - Medición Nº1 al lado de la

subestación.

Tomamos los datos de la tabla Nº1 de Schlumberger y los ingresamos en el software IPI2WIN

y obtenemos la curva de resistividad de terreno Nº1.


Figura Nº7: Curva de campo graficada en IPI2WIN - Medición Nº1 al lado de la subestación.

Figura Nº8: Datos de las capas de terreno- Medición Nº1 al lado de la subestación.


Los datos del terreno en la ubicación Nº1 son:

% de error de resistividad: 5,04 %

Espesor de la primera capa: 0,6 m

Espesor de la segunda capa: 2,15 m

Espesor de la tercera capa: 900 m

Resistividad de la primera capa: 62,4 Ω-m

Resistividad de la segunda capa: 10,2 Ω-m

Resistividad de la tercera capa: 36,6 Ω-m


5.2 APLICACIÓN DE SCHLUMBERGER EN EL ACUEDUCTO - MEDICIÓN Nº2.

En la segunda medición se aplicó el método de Schlumberger al lado del acueducto que está

al poniente de la subestación aérea existente.

Figura Nº9: Fotografía el sector de acueducto.


Figura Nº10: Fotografía del protocolo aplicado en terreno de la medición 2 de 4 al lado

del acueducto.




N° a L R Rho

calculado

1 1 1 51,3 120,9

2 1 1,5 16,01 100,6

3 1 2 5,54 65,3

4 1 2,5 2,11 39,8

5 1 3 0,88 24,2

6 4 4 3,24 30,5

7 4 5,5 0,72 14,8

8 4 8,5 0,28 15,0

9 8 11,5 0,36 16,4

10 12 16 0,28 16,1

11 12 20,5 0,15 15,1

12 16 26,5 0,13 16,3

13 36

Figura Nº11: Tabla de aplicación del método de Schlumberger - Medición 2 al lado del

acueducto.




Figura Nº12: Curva de campo graficada en IPI2WIN - Medición Nº2 al lado del acueducto.

Figura Nº13: Datos de las capas de terreno- Medición Nº2 al lado del acueducto.







Resistividad de la primera capa: 164 Ω-m




5.3 APLICACIÓN DE SCHLUMEBRGER FRENTE A LA SUBESTACIÓN - MEDICIÓN Nº3.

En la tercera medición se aplicó el método de Schlumberger frente a la subestación al sur de

la subestación.

Figura Nº14: Fotografía del sector frente a la subestación.


Figura Nº15: Fotografía del protocolo aplicado en terreno de la medición 3 de 4 frente a

la subestación cruzando al sur de la calle.




N° a L R Rho

calculado

1 1 1 25,2 59,4

2 1 1,5 8,76 55,0

3 1 2 3,73 43,9

4 1 2,5 1,71 32,2

5 1 3 0,87 23,9

6 4 4 2,76 26,0

7 4 5,5 0,65 13,4

8 8 8,5 0,5 11,0

9 8 11,5 0,23 10,5

10 16

11 20,5

12 26,5

13 36

Figura Nº16: Tabla de aplicación del método de Schlumberger - Medición 3 frente a la

subestación cruzando al sur de la calle.




Figura Nº17: Curva de campo graficada en IPI2WIN - Medición Nº3 frente a la

subestación cruzando al sur de la calle.

Figura Nº18: Datos de las capas de terreno- Medición Nº3 frente a la subestación

cruzando al sur de la calle.

.











5.4 APLICACIÓN DE SCHLUMEBRGER DETRÁS DEL GALPÓN - MEDICIÓN Nº4.

En la cuarta medición se aplicó el método de Schlumberger detrás del galpón aledaño a la

subestación.

Figura Nº19: Fotografía del sector detrás del galpón aledaño a la subestación.

.


Figura Nº20: Fotografía del protocolo aplicado en terreno de la medición 4 de 4 detrás del

galpón aledaño a la subestación.




N° a L R Rho

calculado

1 1 1 14,88 35,06

2 1 1,5 6,62 41,59

3 1 2 3,52 41,47

4 1 2,5 1,94 36,57

5 1 3 1,12 30,79

6 1 4 0,39 19,30

7 4 5,5 1,02 21,03

8 4 8,5 0,26 13,94

9 8 11,5 0,33 15,06

10 12 16 0,21 12,10

11 20 20,5 0,26 13,08

12 24 26,5 0,13 9,50

13 36

Figura Nº21: Tabla de aplicación del método de Schlumberger - Medición 4 detrás del galpón

aledaño a la subestación.




Figura Nº22: Curva de campo graficada en IPI2WIN - Medición Nº4 detrás del galpón aledaño

a la subestación.

Figura Nº23: Datos de las capas de terreno- Medición Nº4 detrás del galpón aledaño a la

subestación.






Espesor de la tercera capa: 17,8 m

Espesor de la cuarta capa: 900 m


Resistividad de la segunda capa: 161 Ω-m


Resistividad de la cuarta capa: 0,496 Ω-m


6 CONCLUSIONES.

De las 4 mediciones se entregan los datos de resistividad de terreno, las curvas, las tablas de

Schlumberger y las resistividades y espesores para cada capa.

Dado que llovió el día anterior, se recomienda repetir las lecturas en un periodo de clima seco

con al menos un mes sin lluvia, de manera de cotejar la información presentada.

El proyectista deberá aplicar la reducción por Burgsdorfs y Yakobs a una superficie de malla

propuesta para determinar la resistividad específica del terreno para esa superficie de malla. Y

posteriormente calcular la malla de puesta atierra para esa resistividad equivalente.

De las tablas de resúmenes de mediciones mostradas en las figuras Nº 24 y 25, se ve que los

espesores de las primeras capas en las primeras 3 mediciones van entre los 0,5 y 0,75 metros de

profundidad y para estas tres primeras mediciones la primera capa es considerablemente mas

resistiva que la segunda y tercera y para la medición Nº4 que podemos sumar las profundidades

de las 2 primeras capas y obtener un profundidad equivalente de 0,746 metros, donde la

segunda capa es considerablemente más resistiva que la tercera y la cuarta que es casi 0 Ohm.

Consciente de esto, se propone enterrar la malla a 1m de profundidad como mínimo.

Resumen de Resistividades en Ohm Metros.

Capa Resistividad

Medición Nº1 Resistividad



Medición Nº4

1 62,4 164 70,2 29,6

2 10,2 28,6 33,9 161

3 36,6 15,2 9,34 14,2

4 - - - 0,496

Error IPI2WIN %

5,04% 11,40% 8,11% 7,75%

Figura Nº24: Resumen de resistividades obtenidas de las curvas de campo.


Resumen de Espesores de Capas en Metros.

Capa Espesor

Medición Nº1 Espesor



Medición Nº4

1 0,6 0,753 0,752 0,5

2 2,15 0,632 1,09 0,246

3 900 900 900 17,8

4 - - - 900

Figura Nº25: resumen de espesores obtenidos de las curvas de campo.

Saluda atentamente a usted.

Nelson Espinoza Sambuceti.

Ingeniero Electricista.

Instalador SEC clase A.

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