Md Mallas Pt 26.Mar 12

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ESTACIONAMIENTOS RIVERA NAVARRETE S.A.

MEMORIA DESCRIPTIVA

DISEO DEL SISTEMA PUESTA A TIERRA

Playa de Estacionamiento Subterrnea bajo la Av. RiveraNavarreteSan Isidro - Lima

Marzo del 2012

ESTUDIOS,PROYECTOS Y PLANIFICACIN S.A.

REVISIN FECHA ELABORADO APROBACIN OBSERVACIONES

A 26.MAR.12 ANDRS BARTOLO ARMANDO KOU


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INDICE

DISEO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA (SPAT) PARA LAPLAYA DE ESTACIONAMIENTO SUBTERRANEO BAJO LA

AV.RIVERA NAVARRETE

1 .- Introduccin.

2 .- Diseo.

2.1 .- Datos de diseo

2.2 .- Diseo

2.3 .- Algoritmos base utilizados para cada sistema

3 .- Hoja de Calculo.

3.1 .- Primera etapa: Estudio de la resistividad del suelo.

3.2 .- Segunda etapa: Diseo de la malla de puesta a tierra.

3.3 .- Bosquejo de la malla de puesta a tierra.

4 .- Especificaciones tcnicas.

4.1 .- Generales.

4.2 .- SPAT de la Playa de estacionamiento Subterrneo.

4.3 .- Materiales estimados para el SPAT.

Anexo I

Estudio de Resistividad del suelo, Playa de estacionamiento subterrneo bajo laAv. Ricardo Navarrete.

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DISEO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA (SPAT) PARA LA

PLAYA DE ESTACIONAMIENTO SUBTERRANEO BAJO LAAV.RIVERA NAVARRETE

1.- INTRODUCION.-

El presente informe tiene por finalidad dar a conocer el usuario el diseo delsistema de puesta de tierra (SPAT) desarrollado para el proyecto , de modoque cumplan con las especificaciones tcnicas que le permitan operar sin

dificultades sus equipos de acuerdo a la distribucin espacial considerada , y ala compatibilidad electromagntica requerida de modo de minimizar lasperturbaciones que en ellas pudieran existir; para tal efecto, se ha propuesto elsiguiente diseo de puesta de tierra para dicha Playa de estacionamientosubterrneo de acuerdo a las exigencias del proyecto en un esquema seguro yequipotencial de todas las instalaciones .

2.- DISEO:

2.1.- Datos de diseo.

Los datos de diseo se han obtenido de las informaciones acerca del readonde se construir la playa de estacionamiento subterrneo.

2.2.- DISEO.

Se considerar paso a paso datos, restricciones y memoria del clculo.

DATOS

Icc= 10,000 At = 0.25 seg.a

= 506.30 ohm-m (Resistividad aparente del suelo)

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Restricciones:

1.- Se ha considerado una topologa reticular cable-electrodo

2.- De acuerdo a las caractersticas de la instalacin y a los diferentesequipamientos que operaran, se exige el criterio de equipotencialidad yCompatibilidad electromagntica entre las diferentes estructuras, lo cualexige un valor del sistema de puesta a tierra menor 5 ohm.

3.- Dimensionar el conductor para una mxima corriente de falla y untiempo de operacin y de coordinacin de 0.25 seg.

MEMORIA DE CLCULO

Seccin del conductor :

Ifalla = 60% Icc = 0.6 * 10,000 = 6,000 A .

Ifalla= 226.53 Scobre [ (1/tfalla)Ln{(m-a/234+a) +1} ]1/2(I)

a=30C

m=850C Soldadura exotrmica

En (I): Scobre = 11.14 mm2

Sin embargo, por razones de esfuerzos mecnicos se utilizar un conductorde cobre desnudo de 70.00 mm2 mnimo.

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2.3.- Los algoritmos base utilizados para cada sistema son lossiguientes:

Ra = Resistencia de la malla

Ra = ( 1/L + 1/(20 A)1/2(1 + 1/(1 + h*(20/A)1/2))

DONDE:

= Resistividad diseo del suelo ( Ohm m)L= Longitud del Conductor (m)h= Profundidad de Aterramiento de la malla (m)

A= rea de la Malla ( m2)K= factor de reduccin tratamiento (0.50)

Re: Resistencia de aporte electrodico.Re = kt/N (/2l)(ln(4l/D)

DONDE:

=Resistividad aparente del suelo ( ohm-m)kt=factor de reduccin que se obtiene por tablas( 1.68 )N =numero de electrodos.l = longitud del electrodo ( m )

D= dimetro del electrodo ( m )K= factor de reduccin tratamiento (0.50)

Rm: Resistencia mutua debido a los 2 sistemas de puesta atierra.Rm = ( 0.73/L)( ) log (2L/l )

DONDE :

l = longitud del electrodo ( m)L = longitud del conductor horizontal (m)

=Resistividad del suelo (ohm m )K= factor de reduccin tratamiento(0.50)

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RSPAT = Resistencia del sistema de puesta a tierra.

RSPAT = ( RaRe - Rm2 ) / ( Ra + Re - 2*Rm )

Donde:Ra = Resistencia de la malla ( ohm )Re = Resistencia de electrodos ( ohm )Rm = Resistencia mutua ( ohm )

Finalmente, aplicando los algoritmos que se indican arriba se logra concluirQue la resistencia del sistema de puesta a tierra (Rspat ) cumple con elrequerimiento menor de 5.0 ohm.

Los resultados son expresados en la hoja de clculo

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3.- HOJA DE CLCULODISEO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA (SPAT) PARA LAPLAYA DE ESTACIONAMIENTO SUBTERRANEO BAJO LAAV.RIVERA NAVARRETE

3.1 PRIMERA ETAPA: ESTUDIO DE LA RESISTIVIDAD DELSUELO

1.- Resistividad del suelo 1 Capa ( ohm m ) 595.602.- Espesor de la 1 capa (m ) 0.613.- Resistividad del suelo 2 capa (ohm m ) 438.434.- Espesor 2 capa (m )

3.2 SEGUNDA ETAPA : DISEO DE LA MALLA DE PUESTA ATIERRA

5.- Geometra Rectangular6.- largo A ( Lado mayor ) ( m ) 96.007.- Ancho B (Lado menor) ( m ) 12.008.- rea AxB (m2) 1152.009.- Razn A/B 8.00

10.- Largo reticulo a (lado mayor) ( m ) 6.0011.- ancho retculo b (lado menor) (m ) 6.0012.- rea retculo axb (m2) 36.0013.- Numero de conductores largo A 17.00

14.- Numero de conductores ancho B 3.0015.- Largo total del conductor de la malla (m) 492.0016.- Largo del Electrodo ( m ) 2.4017.- Dimetro Electrodo (m ) 0.01618.- Numero de electrodos 8.0019.- profundidad montaje de la malla h ( m ) 0.5020.- dimetro del conductor de la malla ( m ) 0.094421.- Resistencia topologa Electrodos (ohm ) Re 22.5522.- Resistencia topologa malla ( ohm ) Ra 4.4123.- Resistencia mutua topologas (ohm ) Rme 0.98

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24.- Resistencia sistema puesta a tierra ( ohm ) Rspat 3.9425.- Corriente de corto circuito ( A ) 10,00026.- Tiempo de Falla ( seg. ) 0.25

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3.3- BOSQUEJO DE LA MALLA DE PUESTA A TIERRA PARA CORRIENTES DEBILES

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4. ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO PLAYA DEESTACIONAMIENTO SUBTERRANEO.

INSTALACION SISTEMA DE PUESTA A TIERRAESPEFICACIONES TECNICAS

4.1.- GENERALES

1. Las presentes especificaciones tcnicas corresponden al proyecto de montaje del

sistema puesta tierra para la Playa de estacionamiento Subterrneo.2. Estas especificaciones son parte del proyecto de montaje de un sistema de puesta

tierra, el cual permitir a la Playa de estacionamiento Subterrneo operar a un

valor de referencia adecuado se complementan con las observaciones trazadas y

detalles indicados en el plano.

3. Con el plano en conjunto indican ubicacin precisa donde se deben ejecutar las

instalaciones del sistema de puesta tierra (trazado de excavaciones, montaje de

elementos como conductores cilndricos y electrodos, etc en el subsuelo con el

posterior sellado de las excavaciones).

4. El contratista deber tener experiencia en el uso de soldadura exotrmica adems

de contar con las herramientas, accesorios y moldes que sean necesario para una

correcta construccin de la malla de puesta tierra.

5. El contratista deber ceirse a los planos y especificaciones que le sean

entregados por el proyectista.

6. El contratista ser el responsable de realizar y verificar el valor del sistema de

puesta tierra final con su equipo de medicin que debe tener el certificado de

calibracin.

7. Ser responsabilidad del contratista, tomar todas las medidas de seguridad

necesarias para evitar accidentes durante el desarrollo y ejecucin de las obras,

hasta su recepcin.

8. todos los materiales que se empleen en la obra deben de tener la calidad

reconocida de acuerdo a los estndares de su rubro sean nacional o importado.

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4.2.- SISTEMA DE PUESTA TIERRA DE LA PLAYA DEESTACIONAMIENTO SUBTERRANEO.

1. Las caractersticas, trazado y detalle del sistema de puesta tierra se indican en el

plano I, quedando finalmente un sistema de aterramiento reticular cilndrico,

complementado con los electrodos.

2. Los conductores usados en este sistema de puesta tierra debern ser de cable de

cobre desnudo electroltico, temple blando de calibre 70 mm2 y electrodos de

cobre de 5/8 x 2.40 m as como se indica en el plano de detalles.

3. La instalacin del sistema de puesta tierra se ejecutar a una profundidad 0.50

(m.) NPT para el caso del conductor de cobre desnudo calibre 70mm2, en una

zanja de 0.40 (m.) de ancho, a un profundidad de 0.60 (m.)

4. El relleno y compactado en las zanjas se realizar con tierra de cultivo

previamente tamizado y de acuerdo al plano de detalles.

5. Se realizaran cuidadosamente todos los empalmes requeridos para conectar a lasdiferentes barras equipotenciales, estructuras, puertas y cerco metlico para ello

se usar cable de cobre desnudo 70mm2 .

6. El aterramiento del electrodo de Cobre, se realizar excavando un pozo de 1.0

m.. de dimetro x 3.0 m. de profundidad, el relleno y compactado del pozo se

realizar utilizando tierra de cultivo, compactado en capas de 0.20m.

7. Las conexiones entre cable y electrodo, cable y cable se realizarn usando

soldadura exotrmica como se indica en el plano dedetalles B, C, D, E.

8. El listado de materiales para el sistema de puesta tierra, se adjunta al final de

estas especificaciones.

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4.3 MATERIALES ESTIMADOS DEL SISTEMA DE PUESTATIERRA.

SPAT CORRIENTE DEBILES

ITEM DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD

1 Cable de cobre desnudo, temple blando 70 mm2 M 500.00

3 Cemento conductivo Erico Gem USA. bls. 190.00

4 Varilla de cobre 5/8 x 2.40 m. longitud Und 8

5 Cajas de registro de plstico alta dureza. Und. 8

6 Soldadura exotrmica Cadweld o similar de 90

gr. Empalme T cable 70mm2, cable 70mm2

Und 50

7 Soldadura exotrmica cadweld o similar de 115

gr. Empalme X cable 70mm2, cable 70mm2

Und 38

8 Soldadura exotrmica cadweld o similar de 115

gr. Empalme cable 70mm2, varilla 5/8

Und 8

9 Molde Cadweld tipo TAC-2G2G Und 1

10 Molde Cadweld tipo XAC-2G2G Und 1

11 Molde Cadweld tipo GTC-162G Und 1

12 Tenaza L 160 Und 2

13 Chispero T320 Und 2

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SPAT BAJA TENSION

ITEM DESCRIPCION UND CANT

1 Cable de cobre desnudo, temple blando 70 mm2 m 252.00



4 Soldadura exotrmica Cadweld o similar Tipo X 115 grs Und 8

5 Soldadura exotrmica Cadweld o similar de 90 gr

Empalme T cable 70mm2, cable 70mm2

Und 18






SPAT MEDIA TENSIONITEM DESCRIPCION UND CANT

1 Cable de cobre desnudo, temple blando 70 mm2 m 162.00



4 Soldadura exotrmica Cadweld o similar Tipo X 115 grs

5 Soldadura exotrmica Cadweld o similar de 90 gr.

Empalme T cable 70mm2, cable 70mm2

Und 12






Lima, 26 de Marzo de 2012

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ANEXO

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ESTUDIO DE RESISTIVIDAD DEL SUELOPLAYA DE ESTACIONAMIENTO SUBTERRANEO

BAJO LA AV. RIVERA NAVARRETE

El presente informe tiene por finalidad determinar las caractersticas elctricasdel suelo. Tal como su resistividad y la estratificacin por capas para laelaboracin del proyecto del Sistema de aterramiento.

I .- EQUIPO Y METODO UTILIZADO

EQUIPO : MEDIDOR UNIVERSAL DE RESISTENCIA

MARCA : LEM

MODELO : SATURN GEO EASY

METODO : METODO DE WENNER

II.- MEDICIONES EFECTUADAS

II.1.-TABLA DE DATOS DE CAMPO

a(m) R1(ohm) R2(ohm)

1 96.12 72.09

2 44.52 33.39

3 27.84 20.88

4 19.32 14.49

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II.2.-CALCULO DE RESISTIVIDADES

a(m) P1(ohm m) P2(ohm m ) P promedio (ohm m )

1 603.94 452.96 528.45

2 559.46 419.59 489.52

3 524.77 393.58 459.18

4 485.57 364.17 424.87

II.3.- ELABORACINDE LA CURVA (a) vs. a

DETERMINACIN DE LA ESTRATIFICACIN DE SUELO Y RESISTIVIDADDE DISEO

DEL GRAFICO # I : 1 = 595.60 ohm-m

Seleccionamos: (a1) = 528.45 ohm-m, a1 = 1.00 m

(a1) = 528.45 = 0.887 ; K < 01 595.60

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OBTENCIN DEL CUADRO TABULADO

a1 = 1.00 ma1 = 0.8871

K h(1)- 0.1 0.413- 0.2 0.787- 0.3 1.023- 0.4 1.203- 0.5 1.331- 0.6 1.436- 0.7 1.522- 0.8 1.588- 0.9 1.650

- 1.0 1.700

Seleccionamos: (a2) = 489.52 ohm-m , a2= 2.00 m

( a2 ) = 489.52 = 0.822 ; K < 01 595.60

k h(2)- 0.1 0.080- 0.2 1.096- 0.3 1.580

- 0.4 1.934- 0.5 2.206- 0.6 2.420- 0.7 2.588- 0.8 2.746- 0.9 2.864

- 1.0 2.978

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Planteamos las curvas K vs h (m)

GRAFICO II

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

-1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0

K

h

(m) Serie1

Serie2

de la interseccin del grafico II se obtiene :

K = - 0.15h = 0.61 m

segn : K = 2- 1 / 2 + 1 ------ 1 = 595.60 ohm-m2 = 438.43 ohm-m

El siguiente grafico muestra el perfil de estratificacin del suelo, definido as.

Suelo 1= 595.60 ohm-mh = 0.61 m

2= 438.43 ohm-m

La Resistividad de diseo : 595.60 ohm m

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