Sistema de tierras




    Para llevar a cabo la construcción de un sistema de tierras el diseño de la misma debe constar de un estudio de resistividad del terreno y un estudio de corto circuito del sistema que se va a proteger. El sistema de tierras estará formado por una malla principal interior, cable perimetral, cable de derivación, barras de tierra, varillas de tierra y conexiones.


    En el caso de la malla principal, del sistema de tierras estará constituida con cable desnudo temple semiduro de cobre concéntrico cal. 4/0 awg, [edificios de producción, cuartos eléctricos y área de tanques] enterrado a una profundidad de 30 cm por debajo de las losas de cimentación o formada con calibre 2/0 awg, cuando se refiera a edificios administrativos y almacenes. Para el cable perimetral, del sistema de tierra se usara cable calibre 4/0 awg, y se instalará por lo menos a 60 cm de profundidad a partir del nivel de terreno natural y a una distancia no mayor a 1 m del paño exterior del edificio. Todas las uniones y derivaciones del sistema de tierra serán del tipo soldable (exotérmica).


    Dentro del sistema de tierra y/o cable perimetral, se considera la instalación de varillas de 19mm diámetro x 3 metros de longitud, las cuales se conectaran a la malla principal de tierra por medio de una conexión soldable. Excepción; en el caso de registros de tierra, la conexión será por medio de conectador mecánico tipo GAR entre varilla de 19mm diámetro y el cable. El registro será del tipo tubo albañal con tapa, pintada en color amarillo. La cantidad de varillas requeridas será determinada por el diseño; el mínimo aceptado será de una varilla por equina. Para las derivaciones o disparos a equipos y barras de tierra, deberán tener al menos 1 metro de longitud después del nivel de concreto terminado y será con cable de cobre aislado color verde, cal. 2/0 awg o 2 awg según se requiera y se mencione en planos de construcción.


    Estas derivaciones estarán unidas al sistema de tierras principal con una conexión soldable (exotérmica), mediante el uso adecuado del molde de grafito y su respectiva carga de fundente. Todos los disparos a los equipos deberán estar protegidos del contacto con el concreto de las losas, por medio de una tubería de acero galvanizado cedula 40 de 19mm (3/4") diámetro. Terminado con monitor galvanizado, en ambos extremos. Esta protección deberá cubrir al cable por lo menos 5 cm por debajo y 10 cm por encima de la losa de concreto. Una vez instalado la tubería y colocado el cable, se sellará por la parte superior con compuesto chico x. Los disparos se conectarán a los equipos de proceso, estructuras y barras de tierras por medio de conectadores mecánicos y soldables, según se indique en planos de construcción; fijando los cables con abrazaderas para cable de cobre desnudo. Todas las conexiones soldables deberán estar libres de impurezas o malformaciones a la hora de entregar dichos trabajos Para aterrizar aquellos equipos que se encuentren a una distancia mayor de 1.00 m del nivel de piso terminado, se hará por medio de cable de cobre aislado (color verde), calibre 2 awg. Desde la barra de tierras hasta el equipo, usando como canalización las charolas o tuberías eléctricas cercanas. En todas las conexiones que sean con bridas para las tuberías de transporte neumático, proceso o de material inflamable, se instalara un "puente" con cable cal 8 awg.


    La conexión de sistema tierra a las barras de tierra o la interconexión entre barras de tierra será con cable aislado color verde calibre 2/0 awg.


    En general no se acepta el sistema de tierras con instalación de cable de tierras sobre el piso. El aterrizaje de dos o más equipos usando un cable derivado en forma común. Cada punto de Conexión a tierra deberá ser único sin derivaciones.


    • Equipos que se conectan directamente al sistema de tierra principal son los siguientes:
    • Estructura metálica (2/0 awg). Bombas (2 awg) Tanques (2/0 awg) Transformador (estructura) (2/0 awg) Sistema de pararrayos (2/0 awg) Barra de tierra (2/0 awg) Escalera metálica (2 awg) Equipo de proceso a < de 1m de altura Mallas perimetrales (2 awg).

    • Equipos que se conectan al sistema de tierras por medio de la barra de tierras son los siguientes:
    • Motores [Cable incluido en el multiconductor de fuerza] Tableros eléctricos (2/0 awg) Neutro de transformador (2/0 awg) Equipo de proceso a > de 1m de altura Charolas [2 awg].

    De acuerdo a la NOM-022-2008 los valores de la resistencia de la red del sistema de tierra que se obtengan de prueba deben estar comprendidos entre 0 y 20 ohm para sistemas de pararrayos, la resistencia de la red de tierras debe tener un valor no mayor a 10 ohm.


    Sistema de Pararrayos

    El sistema de pararrayos comprende la protección contra descargas atmosféricas a edificios, tanques, tubería y en general equipos de proceso. En general el concepto consiste en la instalación de una malla de cable de cobre desnudo, 28 hilos especiales para pararrayos, que se instala en el perímetro del edificio.


    Sobre esta malla se instalara y conectaran las bases y puntas de pararrayos tipo Faraday, de acuerdo a la distribución indicada en planos. El diseño y la instalación deberá ser de tal manera que ninguna parte del edificio o estructura metálica esté por arriba de las puntas de pararrayos. La malla del sistema de pararrayos se debe conectar al sistema general de tierras a través de una varilla de tierra con registro, usando cable calibre 2/0 awg, y el punto de interconexión será con un desconectador de tierra.


    El número de conexiones a tierra de la red de pararrayos depende de la geometría y el mínimo aceptable son dos conexiones en puntos opuestos y en cada esquina que se forme la red de pararrayos. Todas las bajadas del cable de pararrayos estarán protegidas con tubería conduit de PVC pesado para uso en sistemas eléctricos. La fijación del cable de pararrayos en edificios y estructuras metálicas será mediante abrazaderas para cable con una separación máxima de 0.9 m en horizontal y 0.6 m en trayectorias verticales.


    En caso de proponer otro sistema de pararrayos de protección atmosférica, del tipo mástil, este puede ser de diferentes tipos: Punta dipolo corona , Punta múltiple tripolar, Sistema Ionizante Franklin France. El diseño del sistema de pararrayos debe de ser de tal manera que ninguna parte del edificio o estructura metálica este por arriba de las puntas de los mástiles.


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