Memoria Explicativa El Ingles
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eCOMPAA EXPLOTADORA DE MINAS S.A. TABLERO DE PODER 12.3 KV
1.- Introduccin
2.- Alcance y Oferta
3.- Normas Aplicables
4.- Condiciones de Instalacin
5.- Caractersticas Tcnicas del Suministro
6.- Caractersticas Constructivas
7.- Repuestos y Herramientas Especiales
8.- Pruebas e Inspeccin
9.- Embalaje y Transporte
10.- Instalacin y Puesta en Servicio
11.- Garanta
12.- Informacin incluida en la oferta
13.- Documentos de Ingeniera
14.- Documentos Anexos
COMPAA MINERA EL INGLS
Planta El Ingls
Rancagua
Agosto 2012
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MINERA EL INGLS PROYECTO PLANTA EL INGLS
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INDICE 1-.Antecedentes Generales.............................pg. 2 2-.Descripcin de la obra.............................pg. 4 3-.Clculos Justificativos ...........................pg. 6 4-.Especificaciones Tcnicas .........................pg. 8 5-.Cubicacion de materiales ........................pg. 11
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1.- ANTECEDENTES GENERALES
ANTECEDENTES DE LA EMPRESA Razn social : MINERA EL INGLS R.U.T. N : 84.155.600-3 Direccin : Huerfanos 1178, Of.301, Santiago. Telfono : 02)4713600 Fono-fax : 02)4713612 Representante Legal : Patricia Garca Merino Rut Representante : 5.390.151-4 ANTECEDENTES DE LA FAENA Nombre : Planta Minera El Ingls Ubicacin : Camino Pblico 5000, sector Fundo El
Chancon S/N. Provincia : Rancagua, Sexta Regin. ANTECEDENTES DEL INSTALADOR Nombre : Victor Gonzalez Pacini Direccin : Miln 1259 Comuna : San Miguel Ciudad : Santiago R.U.T. : 12.398.959-7 N Carnet de Inst. Elec. : 12.398.959-7 Profesin : Ing. Elctricista Clase Instalador : A
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1.1- Caractersticas Generales El proyecto considera la declaracin de toda la instalacin elctrica de la Media Tensin y Baja Tensin del Proyecto Elctrico de Planta El Ingls, cuyo arranque se hace desde una instalacin existente en media tensin ya declarada segn TE-1 cuyo folio de inscripcin es el 530724 y de cdigo de verificacin es 285521,correspondiente a las instalaciones de Planta Minera El Ingls. 1.2- Normas Aplicables Los equipos suministrados deben estar diseados, fabricados y aprobados de acuerdo con la ltima versin vigente de las siguientes normas y reglamentos. IEC : International Electrotechnical Comisin ANSI : American National Standards Institute IEEE : Institute of Electrical Manufacturers NEMA : National Electrical Manufacturers Association NEC : National Electrical Code U.S.A UL : Underwriters Laboratory ASTM : American Standard for Testing Material IPCERA : Insulated Power Cable Engineers Association. SEC : Superintendencia de Electricidad y Combustible
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2.- DESCRIPCIN DE LA OBRA La denominada Planta El Ingls, se encuentra ubicada en la comuna de la Rancagua, en el sector de El Chancn. Se contempla un Proyecto Elctrico en Media Tensin y Baja tensin para una planta de proceso de relaves de flotacin mediante el proceso de lixiviacin por agitacin. El proyecto considera la alimentacin de la red de CGE Distribucin, la cual alimenta un Centro de distribucin de Media Tensin segn el siguiente detalle: La acometida de 15 KV, se descuelga hacia el Switchgear de MT existente en la Planta, desde ese punto arranca al Patio de Transformacin para alimentar a 1 SS/EE de 1750 KVA, la cual se detalla a continuacin. Switchgear El Ingls, alimenta a:
- SS/EE de 1750 KVA : La subestacin conforma el circuito de Media Tensin destinado a abastecer a todos los consumos internos de la Planta Pullalli. Para la subestacin descrita en el proyecto estn consideradas las mallas a tierra correspondientes, se adjuntan los informes de medicin de las mallas.
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El centro de distribucin en Media Tensin considera, protecciones contra corto circuito, fugas a tierra, sobrecarga entre las ms importantes. Tambin se disponen de rels calibrados y coordinadas segn las necesidades de terreno. Los equipos involucrados son: * Interruptor Principal en MT es un DM1-Merln Gerin. * Protecciones Elctricas, se asocia la lnea ABB. * Para Mediciones Elctricas, un medidor suministrado por la distribuidora elctrica (CGE Distribucin). La subestacin asociada a este centro de distribucin en media tensin (Switchgear) es maniobrada desde este equipo para lograr dar mayor seguridad a los usuarios del rea de mantenimiento. Los niveles de tensin utilizados son de 15.000 Volts, suministrados por la compaa de distribucin CGE Distribucin 3.-CALCULOS JUSTIFICATIVOS 3.1- CALCULO DE LAS POTENCIA DE LOS CIRCUITOS 3.1.1- DESCRIPCIN DE POTENCIA INSTALADA
POTENCIA TOTAL: 2.194,150 KW
FACTOR DE DIVERSIDAD: 0,65
TOTAL A DECLARAR: 1.426,198 KW
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3.1.2 Calculo de Corrientes y Conductores
Corrientes
Formulas que se utilizaron para el clculo de corriente.
IP/(1,73*V*cos ) Amp
Donde:
I : Corriente elctrica (Amp)
P : Potencia elctrica (Watts)
V : Voltaje (volts)
NOTA: TODOS LOS ELEMENTOS UTILIZADOS SERAN ELEMENTOS CERTIFICADOS Y RECONOCIDOS
POR NORMAS CHILENAS Y APROBADOS POR LA SUPERINTENDENCIA DE ELECTRICIDAD Y
COMBUSTIBLE
Calculo de seccin de conductores Formulas que se utilizaron para el clculo de la seccin de los conductores Sc = 3 * *L *I para caso trifsico. v Sc = 2 * *L *I para caso monofsico v Donde:
: Coeficiente de resistividad ((*mm)/m) L : largo total del conductor (metros)
I : corriente (Amp) v : porcentaje de cada de tensin.
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3.1.3 Mediciones de Malla existente Anexo 1 (Informes adjuntos). 4.-ESPECIFICACIONES TCNICAS 4.1.- Caractersticas Transformador Planta El Ingls. El Proyecto Elctrico de Media Tensin considera el siguiente equipo, el cual se detalla a continuacin: Transformador de 1750 KVA
NUMEROSERIE 46419MARCA RHONAPOTENCIA 1750KVAVOLTAJEPRIMARIO 15000VVOLTAJESECUNDARIO 400231VCONEXIN Dyn1CORRIENTEPRIMARIO 67,4ACORRIENTESECUNDARIO 2526AIMPEDANCIA 5,70%FRECUENCIA 50HzPESOTOTAL 4210kgAOFABRICACION 2011POLARIDAD SustractivaALTURAMXIMATRABAJO 1000msnmLITROSACEITE 1100
Anexo 2: Protocolo de pruebas de Subestacin.(Ver Adjunto)
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4.2.- Caractersticas Sala Switchgear y Celdas Media Tensin. La sala Switchgear cuenta con Celdas Schneider SM-6, de las siguientes caractersticas.
Clase(KV)24 24kVTensindeServicio(KV)12 12kVNiveldeAislamiento50HZ/1min(KVeficaz)50@24KV 50a24kV1,2/50mseg(KVcresta)125@24KV 125a24kVCapacidaddeRuptura:Transformadorenvaco 16ACablesenvaco(A)31,5 31,5ATensindecontrol110Vdc(FuenteExterna) 110VDCCorrienteNominal 630ACapacidaddecortocircuito 16kA
CaractersticasElctricas:
4.2.1) Descripcin de celdas. Celda Modelo DM1-A: Seccionador e interruptor Contenido de la unidad: - Juego de barras de CU para 630 A. - Seccionador en SF6, 630 A, con cuchillas de PAT incorporadas en el mismo. - Comando manual con funciones de: Apertura / Cierre del seccionador principal, a palanca. Apertura / Cierre del seccionador de PAT, a palanca. - Diagrama mmico mvil, con indicacin de posicin del seccionador principal y de cuchillas de PAT. - Bloqueo por candado para el comando del seccionador principal y de las cuchillas de PAT. - Interruptor en SF6 ejecucin fija, comando manual y motorizado para 110 Vdc. Otras tensiones favor solicitar. - Set de contactos auxiliares 2 NA/2NC.
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- Un control switch de 2 posiciones ON / OFF con contactos 1NA/1NC Marca Telemecanique - Un control switch de 2 posiciones LOCAL / REMOTO con contactos 2NA/2NC Telemecanique - Dos luces piloto indicacin abierto (verde), cerrado (rojo), de 22 mm marca Telemecanique. - Tres (03) Transformadores de corriente tipo barra pasante 300-600 /5-5 cl. 0.2 5 VA 5P20 5 VA (Por definir) - Tres (03) Transformadores de potencial 12/3 / 0.123 cl. 0,2 10 VA. Celda Modelo GBC-B: Medicin. (01 celda para medicin) - Juego de barras de CU para 630A. - Tres (03) Transformadores de corriente tipo barra pasante 300-600 /5-5 cl. 0.2 5 VA 5P20 5 VA (Por definir) - Tres (03) Transformadores de potencial 12/3 / 0.123 cl. 0,2 10 VA - Equipo de medicin ION 7550: Equipo de medicin homologado para gestionar la facturacin elctrica, dada la precisin en la medicin de energa. 4.3-.Canalizacin Sector Planta Se contempla canalizacin subterrnea de PVC Conduit, Clase II y SH-40 de diferentes dimetros desde Switchgear y Salas Elctricas hacia las cmaras de MT y BT, distribuyndose hacia los distintos tableros de fuerza en E.P.C. indicados en planos y cuadros de carga.
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4.4-.Tableros de Fuerza CDC Compuesto por un centro de distribucin de carga (CDC), anclados a piso a travs de pernos de anclaje de 3/8. En este centro de distribucin de cargas principal (CDC), se encuentra la proteccin general de baja tensin de la Planta, el cual es un interruptor Automtico en Aire Trifsico, con capacidad de 3200 A, corriente de ruptura de 65 kA, marca ABB. Adems, en este CDC se encuentran las protecciones para el sector de Chancado, Reactivos Molienda y Lixiviacin. Cada tablero de fuerza esta compuesto por protecciones de baja tensin, interruptores de BT, unidad de medidas de los distintos parmetros elctricos, luces de indicacin de presencia de tensin, interruptores de gran potencia. 5. Cubicacin de materiales Switchgear - Sala tipo Container 3 x 5 mts - E.P.C. 400 x 100 electro galvanizada. - Celda de remonte de barras Modelo GAM-2. - Celda Interruptor seccionador modelo DM1-A con rel Sepam
S40. - Celda de medida modelo GBC-B con 03 TP`s, 03 TC`s y equipo
ION 7550. - 1 Subestacin de 1750 KVA.( Hacia CDC Sala Elctrica ) - Cable de cobre desnudo para mallas de tierra BT y MT. - Cmaras de media y baja tensin. - Centro de distribucin en Media Tensin (Switchgear DM1-
Merlin Gern).
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Sala elctrica Principal CDC. Compuesto de: - Sala Elctrica 14 x 4 x 3 mt. - 5 Gabinetes para Centro de Distribucin de Cargas en baja
tensin (CDC Principal). Armarios metlicos 2000 x 1000 x 1000 mm.
- 7 columnas de Centro de Control de Motores Rockwell. - Gabinetes para Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves. - E.P.C. 400 x 100 electro galvanizada. - 2 Interruptores automticos en aire, trifsico, 4000 A, 65
kA, marca ABB. - 1 Interruptor automtico en aire, trifsico, 2000 A, 65 kA,
marca ABB. - 1 Interruptor automtico trifsico, 640 - 1600 A, 50 kA, ,
marca ABB - 1 Interruptor automtico trifsico, 160 - 400 A, 36 kA, marca
ABB. - 1 Interruptor automtico trifsico, 250 A, 18 kA, marca ABB. - 1 Interruptor automtico trifsico, 200 A, 18 kA, marca ABB. - 3 Interruptores automticos trifsicos, 150 A, 18 kA, marca
ABB. - 2 Interruptores automticos trifsicos, 100 A, 18 kA, marca
ABB. - 6 Interruptores automticos trifsicos, 50 A, 18 kA, marca
ABB. - 2 Interruptores automticos trifsicos, 30 A, 18 kA, marca
ABB. - 1 Interruptor automtico trifsico, 25 A, 18 kA, marca ABB. - 6 Interruptores automticos trifsicos, 15 A, 18 kA, marca
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ABB. - 6 Interruptores automticos monofsicos, 10 A, 10 kA, marca
ABB. - 15 equipos de Central de Medida (com.RS 485), modelo PM810MG,
marca Schneider Electric. - 3 Transformadores de corriente 4000/5 A, modelo TL4, marca
Saci. - 3 Transformadores de corriente 2000/5 A, modelo TL3, marca
Saci. - 3 Transformadores de corriente 1500/5 A, modelo TUC60, marca
Saci. - 3 Transformadores de corriente 400/5 A, modelo TU30, marca
Saci. - 3 Transformadores de corriente 300/5 A, modelo TU30, marca
Saci. - 3 Transformadores de corriente 200/5 A, modelo TU30, marca
Saci. - 3 Transformadores de corriente 150/5 A, modelo TU30, marca
Saci. - 9 Transformadores de corriente 100/5 A, modelo TU20, marca
Saci. - 18 Transformadores de corriente 50/5 A, modelo TU20, marca
Saci. - 12 lmparas piloto rojo tipo multiled 22mm. - 39 lmparas piloto rojo tipo multiled 16mm. - 96 portafusibles con fusible de 2 A. - Cables para conexin y alambrado. - Ferretera, varios menores.
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ANEXO 1
MEDICIONES DE MALLAS EXISTENTES (VER ARCHIVOS DE INFORMES ADJUNTOS)
ANEXO 2
PROTOCOLO DE PRUEBAS DE SUBESTACION (VER ARCHIVO ADJUNTO)
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ANEXO 1
CLCULOS Y MEDICIONES DE MALLAS EXISTENTES
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DISEO DE MALLA A TIERRA EN BAJA TENSIN
PLANTA EL INGLS
Informe preparado por:
Mauricio Barredo lvarez
MuaricioCuadro de texto
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INFORME TCNICO
SONDEO ELCTRICO VERTICAL
CONTENIDO:
1.- DATOS GENERALES: o Identificacin geogrfica del lugar en que se efecto la medicin.
o Identificacin del Mandante.
o Profesional a cargo del estudio Geoelctrico y de Mallas.
o Fecha de medicin.
o Condiciones climticas.
2.- DATOS TCNICOS: o Instrumento empleado.
o Mtodo de medicin empleado.
o Cantidad de mediciones efectuadas.
3.- INFORME DE LOS RESULTADOS: o Tabla de valores obtenidos.
o Interpretacin de la curva geoelctrica.
o Grfico de comparacin entre curvas patrn y de terreno.
4.- CALCULO DE LA MALLA A TIERRA
5.- DISEO DE LA MALLA A TIERRA
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1. DATOS GENERALES.
Identificacin Geogrfica del lugar en que se efectu la medicin:
- Terreno con 2 Estratos.
Identificacin del Mandante:
- Compaa Minera El Ingls.
Ingeniero Elctrico a cargo del Estudio:
- Manuel Acosta.
Fecha en que fue efectuada la medicin:
- 15 de Enero de 2011.
Condiciones Climticas:
- Estado del tiempo: Despejado.
- Temperatura: 28 C.
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2.- DATOS TCNICOS:
Instrumento empleado: FLUKE 1623.
Mtodo de medicin empleado.
Se emple el mtodo de cuatro electrodos denominado MTODO SCHLUMBERGER.
Para la aplicacin de este mtodo utiliza los siguientes parmetros:
a: Separacin entre electrodos fijos (en metros )
L/2: Distancia entre un electrodo mvil y el eje de medida (en metros)
n: Mltiplo de "a" (que da la distancia entre los electrodos mvil y fijo)
Cantidad de mediciones efectuadas.
Se efectuaron 16 lecturas.
3.- INFORME DE LOS RESULTADOS.
3.1.- Tabla de valores obtenidos, segn mtodo Schlumberger:
Item Distancia "a" n RaMedida ohmsDistanciaL/2 mts
Resistividad Aparente Ro
1 1 0,1 0,21 0,6 0,0732 1 0,3 1,01 0,8 1,2373 1 0,5 2,32 1 5,4665 1 1,1 3,65 1,6 26,4886 1 1,5 3,94 2 46,4177 1 2 4,21 2,5 79,3578 1 2,5 4,39 3 120,6769 1 3,5 5,05 4 249,87410 1 4,5 4,76 5 370,11111 1 5,5 4,85 6 544,71312 1 7,5 4,99 8 999,3813 1 9,5 5,09 10 1595,07315 1 15,5 5,23 16 4202,10816 1 19,5 5,32 20 6681,131
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3.2.- Interpretacin de la Curva Geoelctrica.
Del anlisis comparativo, entre las curvas patrn y la curva de terreno, se obtiene la
siguiente Configuracin Geoelctrica:
CURVA DE 2 CAPAS 1 40.
Por lo expuesto, se tiene que el terreno en estudio presenta los siguientes valores en cada
una de sus capas geoelctricas:
1 Capa 2 CapaResistividad (ohm-metro) 2,1 InfinitoEspesor (metro) 0,51 Infinito
3.3.- Grfico de Comparacin entre curvas patrn y terreno
MuaricioCuadro de texto
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4.- CALCULO DE MALLA A TIERRA
Basado en publicacin ANSI/IEEE Std 80 1986
PROYECTO: MALLA BT PLANTA EL INGLS
Preparado por: Manuel Acosta C. 14-02-2011
DATOS FISICOS MALLA
Longitud eje x de la malla D 6mts
Longitud eje y de la malla W 6 mts
Cantidad de conductores eje x Nx 4
Cantidad de conductores eje y Ny 4
Distancia entre conductores eje x Dx 2 mt.
Distancia entre conductores eje y Dy 2 mt.
Longitud total de la malla Lt 48 mt.
Dim. del conductor de la malla d1 10,6 mm
Profundidad de la malla h 1 mt.
Nmero de electrodos n 0
Largo del electrodo L2 0 mt.
Dimetro del electrodo d2 0 mm.
DATOS RESISTIVIDAD TERRENO
Resist. Superficial del terreno s 4000 ohm-metro
Espesor de la capa superficial Es 0,1 mts
Espesor de la capa superior H 0,51 mts
Resistividad donde se instala la malla 1 2,1 ohm-metro Resistividad bajo la capa H 2 1E+48 ohm-metro
Profundidad = raiz(d1*h) h1 0,092 metros
DATOS ELECTRICOS
Tensin fase fase Vff 400 Volts
Tensin entre fase y neutro E 231 Volts
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Resistencia de puesta a tierra Rpt 0,00 0hm.
Resistencia total Rpt+Rm Rt 0,151 Ohm.
RESULTADOS
Resistencia de la malla Rm 0,151 Ohm.
Factor de propor. (forma de la malla) Km 0,727
Factor de propor. (irregularidad) Ki 1,34
Factor de resist Schwarz K1 1,03
Factor de resist Schwarz K2 4,153
Factor modif. resistividad superf. Cs 0,517
Constante reflexin k -0,99
Resistividad de la aparente a No aplicable ohm-metro
Resistividad equivalente equiv 17,44 ohm-metro
CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA (SCHWARZ)
Resistencia del reticulado R1. rea= 36m.
R1= 0,151 ohm.
K1= 1,003
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K2= 4,153.
El diseo no considera barras, por lo tanto, R1= Resistencia Malla= 0,151 ohm.
FACTOR MODIFICACIN RESISTIVIDAD SUPERFICIAL.
Donde:
Cs= 0,517
k= -0,99
FACTOR PROPORCIONALIDAD (FORMA DE LA MALLA)
N= 0 (no existen electrodos verticales)
Kmx= 0,727
Kmy= 0,727
Ki= 1,34
Kii= 0,47 sin electrodos.
-
Kh= 1,34
5.- DISEO MALLA BT PLANTA EL INGLS
NOTA: Deber aplicarse un tratamiento con Erico Gel a toda la superficie del terreno
donde se instalar la malla, para mejorar las caractersticas de resistividad de este.
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07 de septiembre 2011
Preparado por: Manuel Acosta C.
Calculado por: Manuel Acosta C.
Aprobado por: Vctor Gonzlez P.
MEDICIN DE UN SISTEMA
DE PUESTA A TIERRA (S.P.T.)
MALLA BT CEMIN Planta El Ingls
VI REGIN
MuaricioCuadro de texto
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Pg 2 de 8
OBJETIVO: Medir un sistema de Puesta a Tierra de Proteccin y Servicio para una
instalacin en las dependencias de la Planta El Ingls.
DATOS GENERALES Cliente :Ca Minera El Ingls. Direccin : Hurfanos 1178 Of. 301, Santiago Telfonos : 02-4713681 02-4713600 Calculado por : Manuel Acosta C. Responsable : Vctor Gonzlez P.
CARACTERSTICAS TCNICAS DEL INSTRUMENTO UTILIZADO. Fluke 1623
Especificaciones Tcnicas
MuaricioCuadro de texto
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Pg 3 de 8
MuaricioCuadro de texto
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Pg 4 de 8
Normas Consideradas NCh. Elec. 4/2003 Electricidad. Instalaciones de Consumo en BT. NSEG 5 Instalaciones Elctricas de Corrientes Fuertes. DIN VDE 141 Puesta a Tierra Instalaciones > 1kV. DIN VDE 0800 Construccin y Funcionamiento Instalaciones de Telecomunicaciones. DIN VDE 0185 Instalacin y Proteccin Contra Rayos.
MuaricioCuadro de texto
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Pg 5 de 8
1. INTRODUCCIN Compaa Explotadora de Minas (CEMIN) ha solicitado, a la empresa Explodesa, realizar la medicin de la resistencia de un sistema de puesta a tierra de proteccin de BT, construida por empresas colaboradoras, destinada a alimentar las nuevas
instalaciones de la Planta El Ingls, ubicada en Rancagua. Para ello se han efectuado las mediciones de terreno con el instrumento adecuado en condiciones aptas para realizar esta actividad.
2. METODOLOGA DE MEDICIN
Se han realizado siete mediciones de la puesta a tierra en estudio con diferentes posiciones del electrodo de potencial el cual se sita a diferentes distancias del sistema bajo prueba correspondientes a 10%, 22%, 32%, 39%, 52%, 71% y 90% de la longitud que existe entre este sistema y el electrodo de corriente C2 que se encuentra fijo a una distancia de 25 metros, la disposicin y configuracin de la medicin se muestra en la figura N 1 en la cual, P2 se desplaza en la lnea recta que se genera entre los puntos C1 y C2. Con estos datos se realiza la grfica del probable perfil de resistencia que entrega el sistema de puesta a tierra bajo prueba. Luego de analizados los datos se procede a aplicar alguno de los mtodos tradicionales para medicin de resistencia. Para este estudio se utilizar el Mtodo de Cada de Potencial, si la precisin encontrada supera el valor prefijado, se adoptar el Mtodo de la Pendiente. Para utilizar el Mtodo de Cada de Potencial se dar como aceptable una precisin no superior a 3,5%, para ello se designan las lecturas R11, R22 y R33 para los valores de resistencia a 40%, 50% y 60% respectivamente. Los valores que no coincidan con estos puntos se extraern de la curva del grfico N 1.
Fig. N 1. Configuracin para cuatro hilos.
C1 P1 P2 C2 Terreno Terreno
I
V I
MuaricioCuadro de texto
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Pg 6 de 8
Malla a Medir = Variable (m) L = 25m
3. MEDIDAS DE TERRENO
A seguir se entregan los valores de resistencia obtenidos en terreno los cuales se detallan en la tabla N 1.
T Ambiente : 15 C Hora inicio : 10:15:00 Hrs. Hora trmino : 10:35 Hrs. Fecha : 01 de septiembre de 2011
Tabla N 1 Mediciones de Terreno
Medida N distancia Desig. L (%) R (W)
1 2,5 R1 10% 2,710
2 5,5 R2 22% 2,980
3 8,0 R3 32% 3,130
4 9,8 R4 39% 3,180
5 10,0 R11 40% 3,180
6 12,5 R22 50% 3,160
7 13,0 R5 52% 3,140
8 15,0 R33 60% 3,2509 17,8 R6 71% 3,660
10 22,5 R7 90% 6,660
Valor Interpolado
Comentario
Valor Interpolado
Valor Interpolado
Nota: Las medidas indicadas anteriormente son las que efectivamente pudieron ser realizadas de acuerdo a las caractersticas del terreno y condiciones ambientales existentes en el lugar.
MuaricioCuadro de texto
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Pg 7 de 8
Grfico N 1 Resistencia Obtenida en Terreno
4. CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL SISTEMA
Para aplicar el mtodo de cada de potencial, se establece en este caso, una precisin para la medicin no superior a 3,5% considerado muy bueno, de no obtenerse esta condicin se optar por el mtodo de la pendiente. Clculo de la Resistencia media RMed..
3
332211 RRRRMed
= 3,196
Para que esta cantidad sea considerado como el valor de resistencia del sistema de puesta a tierra, se debe verificar que se atienda el lmite de precisin asignado con anterioridad. O sea,
1,2 x R
RRMed
Med
%60 3,5%
Resultando en este caso 2,0 %, vale decir menor a 3,5 % con lo cual se atiende el requerimiento solicitado, por tanto, la resistencia media de la malla medida es: R Med= 3,19 W
MuaricioCuadro de texto
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Pg 8 de 8
Descontando valores de resistencias de los conductores y puntos de contacto se adopta como valor final de resistencia Rf = 3,0
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. Se ha utilizado el mtodo de cada de potencial para determinar el valor de
resistencia del sistema de puesta a tierra sometido a control, el cual ha entregado un valor final correspondiente a 3,0 .
2. El valor de resistencia de la puesta a tierra del sistema es mayor al valor de 0,15 asignado por proyecto, sin embargo, el valor medido cumple las exigencias de la normativa tcnica vigente.
3. Se recomienda realizar nueva medicin dentro de un ao a lo menos.
FIN DEL INFORME
Vctor Gonzlez P.
Ing. Elctrico
MuaricioCuadro de texto
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DISEO DE MALLA A TIERRA EN MEDIA TENSIN
SECTOR SUBESTACION PLANTA EL INGLS
Informe preparado por:
Mauricio Barredo lvarez
MuaricioCuadro de texto
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INFORME TCNICO
SONDEO ELCTRICO VERTICAL
CONTENIDO:
1.- DATOS GENERALES: o Identificacin geogrfica del lugar en que se efecto la medicin.
o Identificacin del Mandante.
o Profesional a cargo del estudio Geoelctrico y de Mallas.
o Fecha de medicin.
o Condiciones climticas.
2.- DATOS TCNICOS: o Instrumento empleado.
o Mtodo de medicin empleado.
o Cantidad de mediciones efectuadas.
3.- INFORME DE LOS RESULTADOS: o Tabla de valores obtenidos.
o Interpretacin de la curva geoelctrica.
o Grfico de comparacin entre curvas patrn y de terreno.
4.- CALCULO DE LA MALLA A TIERRA
5.- DISEO DE LA MALLA A TIERRA
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1. DATOS GENERALES.
Identificacin Geogrfica del lugar en que se efectu la medicin:
- Terreno con 2 Estratos.
Identificacin del Mandante:
- Compaa Minera El Ingls.
Ingeniero Elctrico a cargo del Estudio:
- Manuel Acosta.
Fecha en que fue efectuada la medicin:
- 15 de Enero de 2011.
Condiciones Climticas:
- Estado del tiempo: Despejado.
- Temperatura: 28 C.
-
2.- DATOS TCNICOS:
Instrumento empleado: FLUKE 1623.
Mtodo de medicin empleado.
Se emple el mtodo de cuatro electrodos denominado MTODO SCHLUMBERGER.
Para la aplicacin de este mtodo utiliza los siguientes parmetros:
a: Separacin entre electrodos fijos (en metros )
L/2: Distancia entre un electrodo mvil y el eje de medida (en metros)
n: Mltiplo de "a" (que da la distancia entre los electrodos mvil y fijo)
Cantidad de mediciones efectuadas.
Se efectuaron 16 lecturas.
3.- INFORME DE LOS RESULTADOS.
3.1.- Tabla de valores obtenidos, segn mtodo Schlumberger:
Item Distancia "a" n RaMedida ohmsDistanciaL/2 mts
Resistividad Aparente Ro
1 1 0,1 0,21 0,6 0,0732 1 0,3 1,01 0,8 1,2373 1 0,5 2,32 1 5,4665 1 1,1 3,65 1,6 26,4886 1 1,5 3,94 2 46,4177 1 2 4,21 2,5 79,3578 1 2,5 4,39 3 120,6769 1 3,5 5,05 4 249,87410 1 4,5 4,76 5 370,11111 1 5,5 4,85 6 544,71312 1 7,5 4,99 8 999,3813 1 9,5 5,09 10 1595,07315 1 15,5 5,23 16 4202,10816 1 19,5 5,32 20 6681,131
-
3.2.- Interpretacin de la Curva Geoelctrica.
Del anlisis comparativo, entre las curvas patrn y la curva de terreno, se obtiene la
siguiente Configuracin Geoelctrica:
CURVA DE 2 CAPAS 1 40.
Por lo expuesto, se tiene que el terreno en estudio presenta los siguientes valores en cada
una de sus capas geoelctricas:
1 Capa 2 CapaResistividad (ohm-metro) 2,1 InfinitoEspesor (metro) 0,51 Infinito
3.3.- Grfico de Comparacin entre curvas patrn y terreno
MuaricioCuadro de texto
MuaricioCuadro de texto
-
4.- CALCULO DE MALLA A TIERRA
Basado en publicacin ANSI/IEEE Std 80 1986
PROYECTO: MALLA MT PLANTA El INGLS
Preparado por: Manuel Acosta C. 14-10-2011
DATOS FISICOS MALLA
Longitud eje x de la malla D 6 mt.
Longitud eje y de la malla W 6 mt.
Cantidad de conductores eje x Nx 7
Cantidad de conductores eje y Ny 7
Distancia entre conductores eje x Dx 1 mt.
Distancia entre conductores eje y Dy 1 mt.
Longitud total de la malla Lt 84 mt.
Dim. del conductor de la malla d1 10,6 mm
Profundidad de la malla h 0,8 mt.
Nmero de electrodos n 0
Largo del electrodo L2 0 mt.
Dimetro del electrodo d2 0 mm
DATOS RESISTIVIDAD TERRENO
Resist. Superficial del terreno s 4000 ohm-metro
Espesor de la capa superficial Es 0,1 mt.
Espesor de la capa superior H 0,51 mt.
Resistividad donde se instala la malla 1 12,1 ohm-metro Resistividad bajo la capa H 2 1E+48 ohm-metro
Profundidad = raiz(d1*h) h1 0,092 metros
DATOS ELECTRICOS
Tensin fase fase Vff 23.000 Volts
Tensin entre fase y neutro E 13.279 Volts
-
Cte. de cortocircuito monofsico I1cc 1.852 Amp.
Resistencia de puesta a tierra Rpt 0,00 0hms
Tiempo de despeje de la falla t 0,65 seg
Relacin de asimetra sistema X/R 10
Corriente de falla (Rm =0) If1 1.852 Amperes
Resistencia total Rpt+Rm Rt 0,14 Ohms.
RESULTADOS
Resistencia de la malla Rm 0,14 Ohms
Corriente de falla If 1852 Amperes
Factor de propor. (forma de la malla) Km 0,58
Factor de propor. (irregularidad) Ki 1,86
Factor de propor. (2 ptos adyacentes) Kp 0,68
Factor de resist Schwarz K1 1,08
Factor de resist Schwarz K2 4,45
Factor modif. resistividad superf. Cs 0,52
Constante reflexin k -1,00
Factor de decremento De 1,02
Resistividad de la aparente a No aplicable ohms-metro
Resistividad equivalente equiv 17,44 ohms-metro
TENSIONES EN LA MALLA
Diseo (Volts) Permisible (Volts)Paso - Paso Vpp= 499,9 Vp= 1940,1 Diseo Cumple NormaContacto Vm= 424,6 Vc= 580,1 Diseo Cumple Norma
Nota: El clculo de los voltajes permisibles est realizado para que personas de 50 Kg.
promedio puedan soportar una corriente sin que se produzca fibrilacin ventricular.
Las uniones se deben realizar con soldadura de termofusin.
Se deben considerar chicotes para los siguientes puntos:
-
a) Carcaza del transformador.
b) Cierre perimetral.
c) Aterrizaje de Estructura Metlicas.
CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA (SCHWARZ)
Resistencia del reticulado R1. rea= 36m.
R1= 0,14 ohms.
K1= 1,079.
K2= 4,45.
El diseo no considera barras, por lo tanto, R1= Resistencia Malla= 0,14 ohms.
-
CALCULO DE TENSIONES DE PASO Y DE CONTACTO.
Tensin de Contacto mxima admisible= Vc
Vc= 580 Volts
Donde:
Cs= 0,517
k= -0,99
Tensin de paso mxima admisible= Vp
Vp= 1940 Volts.
Tensin de malla= Vm
Vmx= 425 Volts.
Vmy= 425 Volts.
Donde:
-
Kmx= 0,581
Kmy= 0,581
Ki= 1,86
De= 1,024
Kii= 1 para barras con electrodos en la periferia.
Kii= 0,47 sin electrodos.
Kh= 1,34
Tensin de paso= Vpp
Vppx= 499,87 Volts.
Vppy= 499,87 Volts.
Donde:
-
Kppx= 0,684
Kppy= 0,684
5.- DISEO MALLA MT PLANTA EL INGLS
NOTA: Deber aplicarse un tratamiento con Erico Gel a toda la superficie del terreno
donde se instalar la malla, para mejorar las caractersticas de resistividad de este.
-
07 de septiembre 2011
Preparado por: Manuel Acosta C.
Calculado por: Manuel Acosta C.
Aprobado por: Vctor Gonzlez P.
MEDICIN DE UN SISTEMA
DE PUESTA A TIERRA (S.P.T.)
MALLA MT CEMIN Planta El Ingls
VI REGIN
MuaricioCuadro de texto
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OBJETIVO: Medir un sistema de Puesta a Tierra de Proteccin y Servicio para una instalacin en las dependencias de Cemin Planta Pullally.
DATOS GENERALES Cliente :Ca Minera El Ingls. Direccin : Hurfanos 1178 Of. 301, Santiago Telfonos : 02-4713681 02-4713600 Calculado por : Manuel Acosta C. Responsable : Vctor Gonzlez P.
CARACTERSTICAS TCNICAS DEL INSTRUMENTO UTILIZADO. Fluke 1623
Especificaciones Tcnicas
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Normas Consideradas NCh. Elec. 4/2003 Electricidad. Instalaciones de Consumo en BT. NSEG 5 Instalaciones Elctricas de Corrientes Fuertes. DIN VDE 141 Puesta a Tierra Instalaciones > 1kV. DIN VDE 0800 Construccin y Funcionamiento Instalaciones de Telecomunicaciones. DIN VDE 0185 Instalacin y Proteccin Contra Rayos.
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1. INTRODUCCIN Compaa Explotadora de Minas (CEMIN) ha solicitado, a la empresa Explodesa, realizar la medicin de la resistencia de un sistema de puesta a tierra de proteccin en media tensin, construida por empresas colaboradoras, destinada a alimentar las nuevas
instalaciones de la Planta El Ingls, ubicada en Rancagua. Para ello se han efectuado las mediciones de terreno con el instrumento adecuado en condiciones aptas para realizar esta actividad.
2. METODOLOGA DE MEDICIN
Se han realizado siete mediciones de la puesta a tierra en estudio con diferentes posiciones del electrodo de potencial el cual se sita a diferentes distancias del sistema bajo prueba correspondientes a 10%, 22%, 32%, 39%, 52%, 71% y 90% de la longitud que existe entre este sistema y el electrodo de corriente C2 que se encuentra fijo a una distancia de 25 metros, la disposicin y configuracin de la medicin se muestra en la figura N 1 en la cual, P2 se desplaza en la lnea recta que se genera entre los puntos C1 y C2. Con estos datos se realiza la grfica del probable perfil de resistencia que entrega el sistema de puesta a tierra bajo prueba. Luego de analizados los datos se procede a aplicar alguno de los mtodos tradicionales para medicin de resistencia. Para este estudio se utilizar el Mtodo de Cada de Potencial, si la precisin encontrada supera el valor prefijado, se adoptar el Mtodo de la Pendiente. Para utilizar el Mtodo de Cada de Potencial se dar como aceptable una precisin no superior a 3,5%, para ello se designan las lecturas R11, R22 y R33 para los valores de resistencia a 40%, 50% y 60% respectivamente. Los valores que no coincidan con estos puntos se extraern de la curva del grfico N 1.
Fig. N 1. Configuracin para cuatro hilos.
C1 P1 P2 C2 Terreno Terreno Malla a Medir = Variable (m) L = 25m
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V I
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3. MEDIDAS DE TERRENO
A seguir se entregan los valores de resistencia obtenidos en terreno los cuales se detallan en la tabla N 1.
T Ambiente : 15 C Hora inicio : 11:01 Hrs. Hora trmino : 11:22 Hrs. Fecha : 01 de septiembre de 2011
Tabla N 1 Mediciones de Terreno
Medida N distancia Desig. L (%) R (W)
1 2,5 R1 10% 0,530
2 5,5 R2 22% 0,720
3 8,0 R3 32% 1,110
4 9,8 R4 39% 0,990
5 10,0 R11 40% 0,970
6 12,5 R22 50% 1,200
7 13,0 R5 52% 1,210
8 15,0 R33 60% 1,4109 17,8 R6 71% 1,630
10 22,5 R7 90% 4,030
Valor Interpolado
Comentario
Valor Interpolado
Valor Interpolado
Nota: Las medidas indicadas anteriormente son las que efectivamente pudieron ser realizadas de acuerdo a las caractersticas del terreno y condiciones ambientales existentes en el lugar.
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Grfico N 1 Resistencia Obtenida en Terreno
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Re
sis
te
nc
ia [
Oh
ms
]
Distancia [%]
Resistencia de SPT
[W/m(%)]
R (Ohms)
Polinmica (R (Ohms))
4. CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL SISTEMA
Para aplicar el mtodo de cada de potencial, se establece en este caso, una precisin para la medicin no superior a 3,5% considerado muy bueno, de no obtenerse esta condicin se optar por el mtodo de la pendiente. Clculo de la Resistencia media RMed..
3
332211 RRRRMed
= 1,19
Para que esta cantidad sea considerado como el valor de resistencia del sistema de puesta a tierra, se debe verificar que se atienda el lmite de precisin asignado con anterioridad. O sea,
1,2 x R
RRMed
Med
%60 3,5%
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Resultando en este caso 21,8 %, vale decir mayor a 3,5 % con lo cual no se atiende el requerimiento solicitado. Clculo de la resistencia a travs del mtodo de la pendiente.
Se define a como
= RRRR
1122
2233
= 0,91
Con este valor se obtiene de las tablas del Dr. F. G. Tagg un valor aproximado para la constante k de 0,56 con lo cual, el punto de medicin que entrega el valor ms probable de la resistencia real corresponder a: D = 0,56 x 25m = 14,00m El valor de la medicin a esa distancia del sistema de puesta a tierra, entrega un valor de resistencia igual a R = 1,32 segn se determina del grfico N 1. Descontando valores de resistencias de los conductores y puntos de contacto se adopta como valor final de resistencia Rf = 1,3
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5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. Se ha utilizado el Mtodo de la pendiente para determinar el valor de resistencia
del sistema de puesta a tierra sometido a control, el cual ha entregado un valor final correspondiente a 1,3 .
2. El valor de resistencia de la puesta a tierra del sistema es mayor al valor de 0,14 asignado por proyecto, sin embargo, el valor cumple las exigencias de la normativa vigente.
3. Se recomienda realizar nueva medicin dentro de un ao a lo menos.
FIN DEL INFORME
Vctor Gonzlez P.
Ing. Elctrico
MuaricioCuadro de texto
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DISEO DE MALLA A TIERRA INSTRUMENTACIN
PLANTA EL INGLS
Informe preparado por:
Mauricio Barredo lvarez
MuaricioCuadro de texto
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INFORME TCNICO
SONDEO ELCTRICO VERTICAL
CONTENIDO:
1.- DATOS GENERALES: o Identificacin geogrfica del lugar en que se efecto la medicin.
o Identificacin del Mandante.
o Profesional a cargo del estudio Geoelctrico y de Mallas.
o Fecha de medicin.
o Condiciones climticas.
2.- DATOS TCNICOS: o Instrumento empleado.
o Mtodo de medicin empleado.
o Cantidad de mediciones efectuadas.
3.- INFORME DE LOS RESULTADOS: o Tabla de valores obtenidos.
o Interpretacin de la curva geoelctrica.
o Grfico de comparacin entre curvas patrn y de terreno.
4.- CALCULO DE LA MALLA A TIERRA
5.- DISEO DE LA MALLA A TIERRA
-
1. DATOS GENERALES.
Identificacin Geogrfica del lugar en que se efectu la medicin:
- Terreno con 2 Estratos.
Identificacin del Mandante:
- Compaa Minera El Ingls.
Ingeniero Elctrico a cargo del Estudio:
- Manuel Acosta.
Fecha en que fue efectuada la medicin:
- 15 de septiembre de 2011.
Condiciones Climticas:
- Estado del tiempo: Despejado.
- Temperatura: 28 C.
-
2.- DATOS TCNICOS:
Instrumento empleado: FLUKE 1623.
Mtodo de medicin empleado.
Se emple el mtodo de cuatro electrodos denominado MTODO SCHLUMBERGER.
Para la aplicacin de este mtodo utiliza los siguientes parmetros:
a: Separacin entre electrodos fijos (en metros )
L/2: Distancia entre un electrodo mvil y el eje de medida (en metros)
n: Mltiplo de "a" (que da la distancia entre los electrodos mvil y fijo)
Cantidad de mediciones efectuadas.
Se efectuaron 16 lecturas.
3.- INFORME DE LOS RESULTADOS.
3.1.- Tabla de valores obtenidos, segn mtodo Schlumberger:
Item Distancia "a" n RaMedida ohmsDistanciaL/2 mts
Resistividad Aparente Ro
1 1 0,1 0,21 0,6 0,0732 1 0,3 1,01 0,8 1,2373 1 0,5 2,32 1 5,4665 1 1,1 3,65 1,6 26,4886 1 1,5 3,94 2 46,4177 1 2 4,21 2,5 79,3578 1 2,5 4,39 3 120,6769 1 3,5 5,05 4 249,87410 1 4,5 4,76 5 370,11111 1 5,5 4,85 6 544,71312 1 7,5 4,99 8 999,3813 1 9,5 5,09 10 1595,07315 1 15,5 5,23 16 4202,10816 1 19,5 5,32 20 6681,131
-
3.2.- Interpretacin de la Curva Geoelctrica.
Del anlisis comparativo, entre las curvas patrn y la curva de terreno, se obtiene la
siguiente Configuracin Geoelctrica:
CURVA DE 2 CAPAS 1 40.
Por lo expuesto, se tiene que el terreno en estudio presenta los siguientes valores en cada
una de sus capas geoelctricas:
1 Capa 2 CapaResistividad (ohm-metro) 2,1 InfinitoEspesor (metro) 0,51 Infinito
3.3.- Grfico de Comparacin entre curvas patrn y terreno
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4.- CALCULO DE MALLA A TIERRA
Basado en publicacin ANSI/IEEE Std 80 1986
PROYECTO: MALLA INSTRUMENTACION PLANTA EL INGLS
Preparado por: Manuel Acosta C. 14-10-2011
DATOS FISICOS MALLA
Longitud eje x de la malla D 10mts
Longitud eje y de la malla W 10 mts
Cantidad de conductores eje x Nx 11
Cantidad de conductores eje y Ny 11
Distancia entre conductores eje x Dx 1 mt.
Distancia entre conductores eje y Dy 1 mt.
Longitud total de la malla Lt 220 mt.
Dim. del conductor de la malla d1 10,6 mm
Profundidad de la malla h 1 mt.
Nmero de electrodos n 0
Largo del electrodo L2 0 mt.
Dimetro del electrodo d2 0 mm.
DATOS RESISTIVIDAD TERRENO
Resist. Superficial del terreno s 4000 ohm-metro
Espesor de la capa superficial Es 0,1 mts
Espesor de la capa superior H 0,51 mts
Resistividad donde se instala la malla 1 2,1 ohm-metro Resistividad bajo la capa H 2 1E+48 ohm-metro
Profundidad = raiz(d1*h) h1 0,092 metros
DATOS ELECTRICOS
Tensin fase fase Vff 400 Volts
Tensin entre fase y neutro E 231 Volts
-
Resistencia de puesta a tierra Rpt 0,00 0hm.
Resistencia total Rpt+Rm Rt 0,151 Ohm.
RESULTADOS
Resistencia de la malla Rm 0,151 Ohm.
Factor de propor. (forma de la malla) Km 0,727
Factor de propor. (irregularidad) Ki 1,34
Factor de resist Schwarz K1 1,03
Factor de resist Schwarz K2 4,153
Factor modif. resistividad superf. Cs 0,517
Constante reflexin k -0,99
Resistividad de la aparente a No aplicable ohm-metro
Resistividad equivalente equiv 17,44 ohm-metro
CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA (SCHWARZ)
Resistencia del reticulado R1. rea= 36m.
R1= 0,151 ohm.
K1= 1,156
-
K2= 4,75.
El diseo no considera barras, por lo tanto, R1= Resistencia Malla= 0,151 ohm.
FACTOR MODIFICACIN RESISTIVIDAD SUPERFICIAL.
Donde:
Cs= 0,517
k= -0,99
FACTOR PROPORCIONALIDAD (FORMA DE LA MALLA)
N= 0 (no existen electrodos verticales)
Kmx= 0,727
Kmy= 0,727
Ki= 2,54
-
Kii= 0,57 sin electrodos.
Kh= 1,34
5.- DISEO MALLA INSTRUMENTACIN PLANTA EL INGLS
NOTA: Deber aplicarse un tratamiento con Erico Gel a toda la superficie del terreno
donde se instalar la malla, para mejorar las caractersticas de resistividad de este.
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07 de septiembre 2011
Preparado por: Manuel Acosta C.
Calculado por: Manuel Acosta C.
Aprobado por: Vctor Gonzlez P.
MEDICIN DE UN SISTEMA
DE PUESTA A TIERRA (S.P.T.)
MALLA INSTRUMENTACIN CEMIN Planta El Ingls
VI REGIN
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OBJETIVO: Medir un sistema de Puesta a Tierra de Proteccin y Servicio para una
instalacin en las dependencias de Cemin Planta El Ingls.
DATOS GENERALES Cliente :Ca Minera El Ingls. Direccin : Hurfanos 1178 Of. 301, Santiago Telfonos : 02-4713681 02-4713600 Calculado por : Manuel Acosta C. Responsable : Vctor Gonzlez P.
CARACTERSTICAS TCNICAS DEL INSTRUMENTO UTILIZADO. Fluke 1623
Especificaciones Tcnicas
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Normas Consideradas NCh. Elec. 4/2003 Electricidad. Instalaciones de Consumo en BT. NSEG 5 Instalaciones Elctricas de Corrientes Fuertes. DIN VDE 141 Puesta a Tierra Instalaciones > 1kV. DIN VDE 0800 Construccin y Funcionamiento Instalaciones de Telecomunicaciones. DIN VDE 0185 Instalacin y Proteccin Contra Rayos.
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1. INTRODUCCIN Compaa Explotadora de Minas (CEMIN) ha solicitado, a la empresa Explodesa, realizar la medicin de la resistencia de un sistema de puesta a tierra de proteccin de Instrumentacin, construida por empresas colaboradoras, destinada a alimentar las
nuevas instalaciones de la Planta El Ingls, ubicada en Rancagua. Para ello se han efectuado las mediciones de terreno con el instrumento adecuado en condiciones aptas para realizar esta actividad.
2. METODOLOGA DE MEDICIN
Se han realizado siete mediciones de la puesta a tierra en estudio con diferentes posiciones del electrodo de potencial el cual se sita a diferentes distancias del sistema bajo prueba correspondientes a 10%, 22%, 32%, 39%, 52%, 71% y 90% de la longitud que existe entre este sistema y el electrodo de corriente C2 que se encuentra fijo a una distancia de 25 metros, la disposicin y configuracin de la medicin se muestra en la figura N 1 en la cual, P2 se desplaza en la lnea recta que se genera entre los puntos C1 y C2. Con estos datos se realiza la grfica del probable perfil de resistencia que entrega el sistema de puesta a tierra bajo prueba. Luego de analizados los datos se procede a aplicar alguno de los mtodos tradicionales para medicin de resistencia. Para este estudio se utilizar el Mtodo de Cada de Potencial, si la precisin encontrada supera el valor prefijado, se adoptar el Mtodo de la Pendiente. Para utilizar el Mtodo de Cada de Potencial se dar como aceptable una precisin no superior a 3,5%, para ello se designan las lecturas R11, R22 y R33 para los valores de resistencia a 40%, 50% y 60% respectivamente. Los valores que no coincidan con estos puntos se extraern de la curva del grfico N 1.
Fig. N 1. Configuracin para cuatro hilos.
C1 P1 P2 C2 Terreno Terreno
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V I
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Malla a Medir = Variable (m) L = 25m
3. MEDIDAS DE TERRENO
A seguir se entregan los valores de resistencia obtenidos en terreno los cuales se detallan en la tabla N 1.
T Ambiente : 15 C Hora inicio : 11:50 Hrs. Hora trmino : 12:01 Hrs. Fecha : 01 de septiembre de 2011
Tabla N 1 Mediciones de Terreno
Medida N distancia Desig. L (%)R
(Ohms)
1 2,5 R1 10% 0,770
2 5,5 R2 22% 1,120
3 8,0 R3 32% 1,270
4 9,8 R4 39% 1,490
5 10,0 R11 40% 1,520
6 12,5 R22 50% 1,870
7 13,0 R5 52% 1,950
8 15,0 R33 60% 2,3809 17,8 R6 71% 3,360
10 22,5 R7 90% 6,470
Valor Interpolado
Comentario
Valor Interpolado
Valor Interpolado
Nota: Las medidas indicadas anteriormente son las que efectivamente pudieron ser realizadas de acuerdo a las caractersticas del terreno y condiciones ambientales existentes en el lugar.
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Grfico N 1 Resistencia Obtenida en Terreno
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Re
sist
en
cia
[O
hm
s]
Distancia [%]
Resistencia de SPT
[W/m(%)]
R (Ohms)
Polinmica (R (Ohms))
4. CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL SISTEMA
Para aplicar el mtodo de cada de potencial, se establece en este caso, una precisin para la medicin no superior a 3,5% considerado muy bueno, de no obtenerse esta condicin se optar por el mtodo de la pendiente. Clculo de la Resistencia media RMed..
3
332211 RRRRMed
= 1,92
Para que esta cantidad sea considerado como el valor de resistencia del sistema de puesta a tierra, se debe verificar que se atienda el lmite de precisin asignado con anterioridad. O sea,
1,2 x R
RRMed
Med
%60 3,5%
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Resultando en este caso 28,5 %, vale decir mayor a 3,5 % con lo cual no se atiende el requerimiento solicitado. Clculo de la resistencia a travs del mtodo de la pendiente.
Se define a como
= RRRR
1122
2233
= 1,46
Con este valor se obtiene de las tablas del Dr. F. G. Tagg un valor aproximado para la constante k de 0,389 con lo cual, el punto de medicin que entrega el valor ms probable de la resistencia real corresponder a: D = 0,406 x 25m = 10,15m El valor de la medicin a esa distancia del sistema de puesta a tierra, entrega un valor de resistencia igual a R = 0,226 segn se determina del grfico N 1. Descontando valores de resistencias de los conductores y puntos de contacto se adopta como valor final de resistencia Rf = 0,2
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5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. Se ha utilizado el Mtodo de la pendiente para determinar el valor de resistencia
del sistema de puesta a tierra sometido a control, el cual ha entregado un valor final correspondiente a 0,2 .
2. El valor de resistencia de la puesta a tierra del sistema es mayor al valor de 0,15 asignado por proyecto, sin embargo, el valor cumple las exigencias de la normativa vigente.
3. Se recomienda realizar nueva medicin dentro de un ao a lo menos.
FIN DEL INFORME
Vctor Gonzlez P.
Ing. Elctrico
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DISEO DE MALLA A TIERRA COMPUTACION
PLANTA EL INGLS
Informe preparado por:
Mauricio Barredo lvarez
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INFORME TCNICO
SONDEO ELCTRICO VERTICAL
CONTENIDO:
1.- DATOS GENERALES: o Identificacin geogrfica del lugar en que se efecto la medicin.
o Identificacin del Mandante.
o Profesional a cargo del estudio Geoelctrico y de Mallas.
o Fecha de medicin.
o Condiciones climticas.
2.- DATOS TCNICOS: o Instrumento empleado.
o Mtodo de medicin empleado.
o Cantidad de mediciones efectuadas.
3.- INFORME DE LOS RESULTADOS: o Tabla de valores obtenidos.
o Interpretacin de la curva geoelctrica.
o Grfico de comparacin entre curvas patrn y de terreno.
4.- CALCULO DE LA MALLA A TIERRA
5.- DISEO DE LA MALLA A TIERRA
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1. DATOS GENERALES.
Identificacin Geogrfica del lugar en que se efectu la medicin:
- Terreno con 2 Estratos.
Identificacin del Mandante:
- Compaa Minera El Ingls.
Ingeniero Elctrico a cargo del Estudio:
- Manuel Acosta.
Fecha en que fue efectuada la medicin:
- 15 de Enero de 2011.
Condiciones Climticas:
- Estado del tiempo: Despejado.
- Temperatura: 28 C.
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2.- DATOS TCNICOS:
Instrumento empleado: FLUKE 1623.
Mtodo de medicin empleado.
Se emple el mtodo de cuatro electrodos denominado MTODO SCHLUMBERGER.
Para la aplicacin de este mtodo utiliza los siguientes parmetros:
a: Separacin entre electrodos fijos (en metros )
L/2: Distancia entre un electrodo mvil y el eje de medida (en metros)
n: Mltiplo de "a" (que da la distancia entre los electrodos mvil y fijo)
Cantidad de mediciones efectuadas.
Se efectuaron 16 lecturas.
3.- INFORME DE LOS RESULTADOS.
3.1.- Tabla de valores obtenidos, segn mtodo Schlumberger:
Item Distancia "a" n RaMedida ohmsDistanciaL/2 mts
Resistividad Aparente Ro
1 1 0,1 0,21 0,6 0,0732 1 0,3 1,01 0,8 1,2373 1 0,5 2,32 1 5,4665 1 1,1 3,65 1,6 26,4886 1 1,5 3,94 2 46,4177 1 2 4,21 2,5 79,3578 1 2,5 4,39 3 120,6769 1 3,5 5,05 4 249,87410 1 4,5 4,76 5 370,11111 1 5,5 4,85 6 544,71312 1 7,5 4,99 8 999,3813 1 9,5 5,09 10 1595,07315 1 15,5 5,23 16 4202,10816 1 19,5 5,32 20 6681,131
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3.2.- Interpretacin de la Curva Geoelctrica.
Del anlisis comparativo, entre las curvas patrn y la curva de terreno, se obtiene la
siguiente Configuracin Geoelctrica:
CURVA DE 2 CAPAS 1 40.
Por lo expuesto, se tiene que el terreno en estudio presenta los siguientes valores en cada
una de sus capas geoelctricas:
1 Capa 2 CapaResistividad (ohm-metro) 2,1 InfinitoEspesor (metro) 0,51 Infinito
3.3.- Grfico de Comparacin entre curvas patrn y terreno
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4.- CALCULO DE MALLA A TIERRA
Basado en publicacin ANSI/IEEE Std 80 1986
PROYECTO: MALLA COMPUTACION PLANTA EL INGLS
Preparado por: Manuel Acosta C. 14-10-2011
DATOS FISICOS MALLA
Longitud eje x de la malla D 20mts
Longitud eje y de la malla W 5 mts
Cantidad de conductores eje x Nx 22
Cantidad de conductores eje y Ny 6
Distancia entre conductores eje x Dx 1 mt.
Distancia entre conductores eje y Dy 1 mt.
Longitud total de la malla Lt 220 mt.
Dim. del conductor de la malla d1 10,6 mm
Profundidad de la malla h 1 mt.
Nmero de electrodos n 0
Largo del electrodo L2 0 mt.
Dimetro del electrodo d2 0 mm.
DATOS RESISTIVIDAD TERRENO
Resist. Superficial del terreno s 4000 ohm-metro
Espesor de la capa superficial Es 0,1 mts
Espesor de la capa superior H 0,51 mts
Resistividad donde se instala la malla 1 2,1 ohm-metro Resistividad bajo la capa H 2 1E+48 ohm-metro
Profundidad = raiz(d1*h) h1 0,092 metros
DATOS ELECTRICOS
Tensin fase fase Vff 400 Volts
Tensin entre fase y neutro E 231 Volts
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Resistencia de puesta a tierra Rpt 0,00 0hm.
Resistencia total Rpt+Rm Rt 0,151 Ohm.
RESULTADOS
Resistencia de la malla Rm 0,151 Ohm.
Factor de propor. (forma de la malla) Km 0,727
Factor de propor. (irregularidad) Ki 1,34
Factor de resist Schwarz K1 1,03
Factor de resist Schwarz K2 4,153
Factor modif. resistividad superf. Cs 0,517
Constante reflexin k -0,99
Resistividad de la aparente a No aplicable ohm-metro
Resistividad equivalente equiv 17,44 ohm-metro
CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA (SCHWARZ)
Resistencia del reticulado R1. rea= 100m.
R1= 0,151 ohm.
K1= 1,156
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K2= 4,75.
El diseo no considera barras, por lo tanto, R1= Resistencia Malla= 0,151 ohm.
FACTOR MODIFICACIN RESISTIVIDAD SUPERFICIAL.
Donde:
Cs= 0,517
k= -0,99
FACTOR PROPORCIONALIDAD (FORMA DE LA MALLA)
N= 0 (no existen electrodos verticales)
Kmx= 0,727
Kmy= 0,727
Ki= 2,54
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Kii= 0,57 sin electrodos.
Kh= 1,34
5.- DISEO MALLA COMPUTACIN PLANTA EL INGLS
NOTA: Deber aplicarse un tratamiento con Erico Gel a toda la superficie del terreno
donde se instalar la malla, para mejorar las caractersticas de resistividad de este.
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07 de septiembre 2011
Preparado por: Manuel Acosta C.
Calculado por: Manuel Acosta C.
Aprobado por: Vctor Gonzlez P.
MEDICIN DE UN SISTEMA
DE PUESTA A TIERRA (S.P.T.)
MALLA COMPUTACIN CEMIN Planta El Ingls
VI REGIN
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OBJETIVO: Medir un sistema de Puesta a Tierra de Proteccin y Servicio para una
instalacin en las dependencias de Cemin Planta El Ingls.DATOS GENERALES Cliente :Ca Minera El Ingls. Direccin : Hurfanos 1178 Of. 301, Santiago Telfonos : 02-4713681 02-4713600 Calculado por : Manuel Acosta C. Responsable : Vctor Gonzlez P.
CARACTERSTICAS TCNICAS DEL INSTRUMENTO UTILIZADO. Fluke 1623
Especificaciones Tcnicas
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Normas Consideradas NCh. Elec. 4/2003 Electricidad. Instalaciones de Consumo en BT. NSEG 5 Instalaciones Elctricas de Corrientes Fuertes. DIN VDE 141 Puesta a Tierra Instalaciones > 1kV. DIN VDE 0800 Construccin y Funcionamiento Instalaciones de Telecomunicaciones. DIN VDE 0185 Instalacin y Proteccin Contra Rayos.
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1. INTRODUCCIN Compaa Explotadora de Minas (CEMIN) ha solicitado, a la empresa Explodesa, realizar la medicin de la resistencia de un sistema de puesta a tierra de proteccin de computacin, construida por empresas colaboradoras, destinada a alimentar las nuevas
instalaciones de la Planta El Ingls, ubicada en Rancagua. Para ello se han efectuado las mediciones de terreno con el instrumento adecuado en condiciones aptas para realizar esta actividad.
2. METODOLOGA DE MEDICIN
Se han realizado siete mediciones de la puesta a tierra en estudio con diferentes posiciones del electrodo de potencial el cual se sita a diferentes distancias del sistema bajo prueba correspondientes a 10%, 22%, 32%, 39%, 52%, 71% y 90% de la longitud que existe entre este sistema y el electrodo de corriente C2 que se encuentra fijo a una distancia de 25 metros, la disposicin y configuracin de la medicin se muestra en la figura N 1 en la cual, P2 se desplaza en la lnea recta que se genera entre los puntos C1 y C2. Con estos datos se realiza la grfica del probable perfil de resistencia que entrega el sistema de puesta a tierra bajo prueba. Luego de analizados los datos se procede a aplicar alguno de los mtodos tradicionales para medicin de resistencia. Para este estudio se utilizar el Mtodo de Cada de Potencial, si la precisin encontrada supera el valor prefijado, se adoptar el Mtodo de la Pendiente. Para utilizar el Mtodo de Cada de Potencial se dar como aceptable una precisin no superior a 3,5%, para ello se designan las lecturas R11, R22 y R33 para los valores de resistencia a 40%, 50% y 60% respectivamente. Los valores que no coincidan con estos puntos se extraern de la curva del grfico N 1.
Fig. N 1. Configuracin para cuatro hilos.
C1 P1 P2 C2 Terreno Terreno Malla a Medir = Variable (m) L = 25m
I
V I
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3. MEDIDAS DE TERRENO
A seguir se entregan los valores de resistencia obtenidos en terreno los cuales se detallan en la tabla N 1.
T Ambiente : 15 C Hora inicio : 11:31 Hrs. Hora trmino : 11:40 Hrs. Fecha : 01 de septiembre de 2011
Tabla N 1 Mediciones de Terreno
Medida N distancia Desig. L (%)R
(Ohms)
1 2,5 R1 10% 0,209
2 5,5 R2 22% 0,219
3 8,0 R3 32% 0,224
4 9,8 R4 39% 0,225
5 10,0 R11 40% 0,225
6 13,0 R22 52% 0,255
7 15,0 R33 60% 0,3008 17,8 R5 71% 0,6209 22,5 R6 90% 4,350
Valor Interpolado
Valor Interpolado
Comentario
Nota: Las medidas indicadas anteriormente son las que efectivamente pudieron ser realizadas de acuerdo a las caractersticas del terreno y condiciones ambientales existentes en el lugar.
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Grfico N 1 Resistencia Obtenida en Terreno
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Re
sist
en
cia
[O
hm
s]
Distancia [%]
Resistencia de SPT
[W/m(%)]
R (Ohms)
Polinmica (R (Ohms))
4. CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL SISTEMA
Para aplicar el mtodo de cada de potencial, se establece en este caso, una precisin para la medicin no superior a 3,5% considerado muy bueno, de no obtenerse esta condicin se optar por el mtodo de la pendiente. Clculo de la Resistencia media RMed..
3
332211 RRRRMed
= 0,26
Para que esta cantidad sea considerado como el valor de resistencia del sistema de puesta a tierra, se debe verificar que se atienda el lmite de precisin asignado con anterioridad. O sea,
1,2 x R
RRMed
Med
%60 3,5%
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Resultando en este caso 18,5 %, vale decir mayor a 3,5 % con lo cual no se atiende el requerimiento solicitado. Clculo de la resistencia a travs del mtodo de la pendiente.
Se define a como
= RRRR
1122
2233
= 1,5
Con este valor se obtiene de las tablas del Dr. F. G. Tagg un valor aproximado para la constante k de 0,389 con lo cual, el punto de medicin que entrega el valor ms probable de la resistencia real corresponder a: D = 0,389 x 25m = 9,73m El valor de la medicin a esa distancia del sistema de puesta a tierra, entrega un valor de resistencia igual a R = 0,225 segn se determina del grfico N 1. Descontando valores de resistencias de los conductores y puntos de contacto se adopta como valor final de resistencia Rf = 0,2
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5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. Se ha utilizado el Mtodo de la pendiente para determinar el valor de resistencia
del sistema de puesta a tierra sometido a control, el cual ha entregado un valor final correspondiente a 0,2 .
2. El valor de resistencia de la puesta a tierra del sistema es mayor al valor de 0,15 asignado por proyecto, sin embargo, el valor cumple las exigencias de la normativa vigente.
3. Se recomienda realizar nueva medicin dentro de un ao a lo menos.
FIN DEL INFORME
Vctor Gonzlez P.
Ing. Elctrico
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ANEXO 2
PROTOCOLO DE PRUEBAS TRANSFORMADOR
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CERTIFICADO DE PRUEBA DE TRANSFORMADOR-----------------------------------------------------------------------------------------
Cliente : MINERA EL INGLESOrden de Compra N : 8956 Orden de Trabajo N : 697/11Fabricante : RHONA S.A. Potencia : 1750 kVA N de Serie : 46419Tipo : S/E Fases : 3 Frecuencia : 50 HzAumento temperatura: 65 C Polaridad : Dyn-1 Impedancia : 5.7 %Tensin primario : 15000 V Corriente : 67.4 A Conexin : DeltaTensin secundario : 400- 231 V Corriente : 2526 A Conexin : EstrellaDerivaciones Prim. : 15750-15375-15000-14625-14250 VLquido aislante : ACEITE NYNAS NYTRO ORION I Cantidad : 1100 ltPeso total : 4210 kg Fecha de prueba : 03/08/11
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RESISTENCIAS, CORRIENTE DE EXCITACIN, PRDIDAS E IMPEDANCIA- Los valores que se indican estn referidos a la potencia y tensiones nominales.- Las resistencias indicadas corresponden al valor medio por fase y en la derivacin nominal.
Razn de transformacin, en cada derivacin : CORRECTAResistencia del primario corregida a 75C : 1.814 Resistencia del secundario corregida a 75 : 0.360 mPrdidas en vaco con tensin y frecuencia nominal : 2500 WPrdidas totales a plena carga y corregidas a 75C : 20115 WCorriente de excitacin : 1.21 %Impedancia corregida a 75C : 5.7 %
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PRUEBAS DIELCTRICAS Tensin Tensin Duracin de Resultado de nominal de prueba la Prueba la prueba
POTENCIAL APLICADO:(Tensin aplicada al devanado PRIMARIO 15 kV 34 kV 60 seg Sin anomaliasen prueba, los otros devanados SECUNDARIO 0.4 kV 10 kV 60 seg Sin anomaliasconectados a masa).
POTENCIAL INDUCIDO: 2 veces la tensin nominal con 200 Hz durante 36 segundos.RESISTENCIA DE AISLACINA 11C efectuado con Primario-Secundario Primario-masa Secundario-masameghmetro de 2.5 kV > 50.000 M > 50.000 M > 50.000 MRigidez dielctrica del lquido aislante, segn normas ASTM D-877 > 30 kV
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Observaciones: Altitud mxima de operacin: 1.000 m.s.n.m.
- El lquido Aislante NO contiene Difnilos Policlorados (PCB).- Las pruebas se efectuaron conforme a las normas vigentes. El transformador se entrega con garanta de 18 meses contra fallas no imputables al mal uso y/o pro- teccin deficiente. Dicha garanta cubre la reparacin o reemplazo, en nuestra fbrica, de los elementos defectuosos, quedando fuera de cobertura los gastos derivados del montaje y traslado del equipo a nuestros recintos.
Via del Mar, 05 de Agosto de 2011 RHONA S.A.ENRIQUE AASCO F.