1. Informe de Resistividad (Altos de Gualy)

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  Cel: 313 2349868 [email protected] Bogotá D.C. Octubre 29 de 2011 Señores ENERGESA – Redes eléctricas, construcción, redes telefónicas DANIEL YEPES & WILLIAM CORTES Directores de Obra Eléctrica La Ciudad REFERENCIA: ALTOS DE GUALI  ASUNTO: INFORME MED ICIONES DE RESISTIVIDAD D E TERRENO Descripción de los servicios solicitados La resistividad es una propiedad física caracteriza la capacidad de un material para conducir energía eléctrica, por lo tanto, en el caso del suelo, es un indicador de la capacidad de este para conducir y disipar la energía en desequilibrio proveniente de un sistema eléctrico (falla a tierra, sobre tensión atmosférica o de maniobra, carga electrostática). Por el motivo anterior la resistividad del terreno es uno de los parámetros fundamentales en el cálculo y diseño de sistemas de puesta a tierra; un diseño bien elaborado debe partir por lo tanto de la medición del valor de resistividad o en su defecto de datos provenientes de estudios efectuados con anterioridad. El presente informe tiene con objetivo presentar los resultados de las mediciones de resistividad de terreno efectuados en la subestación de 225kVA tipo pedestal para el diseño del sistema de puesta a tierra. Procedimiento de m uestreo Con objeto de medir la resistividad del suelo para el presente proyecto se aplico el Método de Wenner, en el cual se hace necesario insertar los 4 electrodos en el suelo. Los cuatro electrodos se colocan en línea recta y a una misma profundidad de penetración, las mediciones de resistividad dependerán de la distancia entre electrodos y de la resistividad del terreno, y por el contrario no dependen en forma apreciable del tamaño y del material de los electrodos, aunque sí dependen de la clase de contacto que se haga con la tierra. El principio básico de este método es la inyección de una corriente directa o de baja frecuencia a través de la tierra entre dos electrodos C1 y C2 mientras que el potencial que aparece se mide entre dos electrodos P1 y P2. Estos electrodos están enterrados en línea recta y a igual separación entre ellos. La razón V/I es conocida como la resistencia aparente. La resistividad aparente del terreno es una función de esta resistencia y de la geometría del electrodo. En la figura 1 se observa esquemáticamente la disposición de los electrodos, en donde la corriente se inyecta a través de los electrodos exteriores y el potencial se mide a través de los electrodos interiores. La resistividad aparente está dada por la siguiente expresión:

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SeñoresENERGESA – Redes eléctricas, construcción, redes telefónicasDANIEL YEPES & WILLIAM CORTES

Directores de Obra Eléctrica La Ciudad

REFERENCIA: ALTOS DE GUALI

ASUNTO: INFORME MEDICIONES DE RESISTIVIDAD DE TERRENO

Descripción de los servicios solicitados

La resistividad es una propiedad física caracteriza la capacidad de un material para conducir

energía eléctrica, por lo tanto, en el caso del suelo, es un indicador de la capacidad de estepara conducir y disipar la energía en desequilibrio proveniente de un sistema eléctrico (falla atierra, sobre tensión atmosférica o de maniobra, carga electrostática).

Por el motivo anterior la resistividad del terreno es uno de los parámetros fundamentales en elcálculo y diseño de sistemas de puesta a tierra; un diseño bien elaborado debe partir por lotanto de la medición del valor de resistividad o en su defecto de datos provenientes de estudiosefectuados con anterioridad.

El presente informe tiene con objetivo presentar los resultados de las mediciones de resistividad deterreno efectuados en la subestación de 225kVA tipo pedestal para el diseño del sistema de puesta atierra.

Procedimiento de muestreo

Con objeto de medir la resistividad del suelo para el presente proyecto se aplico el Método deWenner, en el cual se hace necesario insertar los 4 electrodos en el suelo. Los cuatroelectrodos se colocan en línea recta y a una misma profundidad de penetración, las medicionesde resistividad dependerán de la distancia entre electrodos y de la resistividad del terreno, y porel contrario no dependen en forma apreciable del tamaño y del material de los electrodos,aunque sí dependen de la clase de contacto que se haga con la tierra.

El principio básico de este método es la inyección de una corriente directa o de baja frecuencia

a través de la tierra entre dos electrodos C1 y C2 mientras que el potencial que aparece semide entre dos electrodos P1 y P2. Estos electrodos están enterrados en línea recta y a igualseparación entre ellos. La razón V/I es conocida como la resistencia aparente. La resistividadaparente del terreno es una función de esta resistencia y de la geometría del electrodo.

En la figura 1 se observa esquemáticamente la disposición de los electrodos, en donde lacorriente se inyecta a través de los electrodos exteriores y el potencial se mide a través de loselectrodos interiores. La resistividad aparente está dada por la siguiente expresión:

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Si la distancia enterrada (B) es pequeña comparada con la distancia de separación entreelectrodos (A). O sea A > 20B, la siguiente fórmula simplificada se puede aplicar:

En donde:

p es la resistividad del terreno en Ohm-mA es la distancia de separación entre los electrodos de mediciónR es la resistencia medida en OhmLa resistividad obtenida como resultado de estas ecuaciones representa la resistividadpromedio de un hemisferio de terreno de un radio igual a la separación de los electrodos.

Para el presente caso se efectuaron exploraciones para diferentes distancias de separaciónentre electrodos (1, 2 y 3 m), con una profundidad de enterramiento de 0.25 m, con el fin deobtener un conjunto de valores que permitan promediar la resistividad media del terreno enestudio.

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Esquema de conexiones

El montaje utilizado para la medición se resistividad se ilustra en el siguiente diagrama:.

Figura 1 Montaje para medición de resistividad de terreno, aplicando el método de Wenner 

Equipos Utilizados

Para las mediciones se utilizo el siguiente equipo:

o Herramientas menores.o Earth Insulation Tester MI2088 METREL

Se adjunta el protocolo de calibración de equipo de medición.

Resultados

Las lecturas obtenidas mediante el procedimiento descrito dieron como resultado un valor promediode 50,36 Ohm-m.

Este valor corresponde al promedio típico para un suelo de relleno (recebo, arena compactada) ydebe ser tenido en cuenta para el diseño del sistema de puesta a tierra de la subestación tipopedestal.

En el anexo 1 se presenta el protocolo de mediciones con las lecturas efectuadas.

Atentamente,

FERNANDO NARVAEZ LLANO

Donde:

C1 = Electrodo 1 de corriente.

P1 = Electrodo 1 de Potencial.

P2 = Electrodo 2 de Potencial.

C2 = Electrodo 2 de corriente.

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ANEXO 1

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REGISTRO FOTOGRAFICO MEDIDAD DE RESISTIVIDAD TERRENO

Disposición Norte – Sur “Costado oriental subestación 225 kVA”(Medida 1)

Disposición Norte – Sur “Costado oriental subestación 225 kVA”(Medida 1) 

Valor de medida a interdistancia 1m (Medida 1)  Valor de medida a interdistancia 2m (Medida 1) 

Valor de medida a interdistancia 3m (Medida 1)  Valor de medida a interdistancia 4m (Medida 1) 

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Disposición Occidente – Oriente “Frente a puerta subestación225 kVA” (Medida 2)  Disposición Occidente – Oriente “Frente a puerta subestación

225 kVA” (Medida 2) 

Valor de medida a interdistancia 4m (Medida 1)  Valor de medida a interdistancia 3m (Medida 1) 

Valor de medida a interdistancia 2m (Medida 1)  Valor de medida a interdistancia 1m (Medida 1) 

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Disposición de electrodos para medida de resistividad  Conexión del equopo para medida de resistividad 

Disposición electrodo E para medida de resistividad  Disposición electrodo H para medida de resistividad 

Disposición electrodo S para medida de resistividad  Disposición electrodo ES para medida de resistividad 

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Terreno no cimentado en Medida 1  Terreno cimentado en Medida 2 

Medida de resistencia de puesta a tierra  Medida de resistencia de puesta a tierra (Electrodo potencial al

75% de la distancia del de corriente – 11,25m)

Medida de resistencia de puesta a tierra (Electrodo potencial al65% de la distancia del de corriente – 9,75m)  Medida de resistencia de puesta a tierra (Electrodo potencial al

75% de la distancia del de corriente – 8,75m)