Trabajo de fin de grado

ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DE LOS SISTEMAS DE PUESTA

A TIERRA EN LA EFICIENCIA DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

DE BAJA TENSIÓN RESIDENCIALES E INDUSTRIALES

Jon Mikel Lizarralde

Director: Garikoitz Buigues

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

ÍNDICE

❖ Introducción: Contexto, objetivos y alcance

❖ Análisis de alternativas: ECT normalizados

❖ Descripción de la solución

❖ Metodología: Simulaciones

❖ Planificación

❖ Descargo de gastos

❖ Conclusiones

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Introducción: Contexto

❖ Puesta a tierra (PAT) de las masas de una instalación. ¿Qué es y por qué se realiza?

¿Por qué se realiza?

Contacto indirecto

Id Ud

si Ud > UL ¡Peligroso!

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Introducción: Contexto

¿Por qué se realiza?

Seguridad de personas, animales y bienes

La seguridad total se consigue mediante una buena elección de la metodología de PAT y una adecuada coordinación de las

protecciones eléctricas

Garantizar corte del suministro Evitar disparos intempestivos

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Introducción: Contexto

❖ ¿Qué es?

Partes de una puesta a tierra:

Parte conductora extraña Toma de tierra

Conductor de protección (CP o PE)

Ejemplo de vivienda

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Introducción: Objetivos y alcance

❖ Objetivo del trabajo: Analizar el comportamiento ante faltas de los diferentes ECT, de cara a optimizar el funcionamiento de las protecciones eléctricas.

❖ Alcance: Entrega de un documento que contiene un estudio teórico y los resultados de las simulaciones, para un ejemplo práctico concreto.

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Análisis de alternativas❖ Existen 3 ECT normalizados: TT, TN e IT

❖ Nomenclatura. 2 letras:

1ª Letra: 2ª Letra:

Conexión del neutro del transformador MT/BT Conexión de las masas de los receptores

T: T:

I: N:

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Análisis de alternativas

❖ Existen 3 ECT normalizados: TT, TN e IT

❖ TT

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Análisis de alternativas

❖ TN

Esquema TN-C

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Análisis de alternativas

❖ TN

Esquema TN-S

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Análisis de alternativas

❖ TN

Esquema TN-C-S

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Análisis de alternativas

❖ IT

Esquema IT impedante

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Análisis de alternativas

¿Cuál de los tres esquemas es el más adecuado?

Descripción de la solución

Depende del caso concreto. Además, es posible combinar diferentes ECT en una misma

instalación

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Descripción de la solución

Los 3 ECTs resultan igual de seguros para las personas. Por tanto, la elección del ECT más adecuado para un caso concreto dependerá de:

❖ Normativa

❖ Riesgo de incendio

❖ Continuidad de servicio necesaria

❖ Particularidades de las redes, tipos de carga…

❖ Compatibilidad electromagnética

❖ Mantenimiento y fiabilidad

❖ Costes

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Metodología: Simulaciones❖ Se han simulado dos circuitos con MATLAB/Simulink

para corroborar el estudio teórico: circuitos TT y TN-S

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Metodología: Simulaciones

Esquema TT

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Metodología: Simulaciones

Esquema TN-S

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Metodología: Simulaciones

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Metodología: Simulaciones

Aspectos analizados. Comparación entre el TT y TN-S:

❖ Valor de Id y de Ud

❖ Influencia del terreno en el TT

❖ Influencia de la longitud de los conductoresJON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Planificación

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Descargo de gastos

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Descargo de gastos

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Descargo de gastos

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E

Conclusiones

❖ Hay 3 ECT normalizados e internacionalmente aceptados.

❖ La elección del ECT más adecuado puede venir impuesta por norma o puede elegirla el propietario de la instalación, consultando al proyectista de la red.

❖ En caso de poder elegir el ECT, la elección depende de numerosos factores.

❖ Pueden coexistir diferentes ECT en una misma instalación.

❖ El desarrollo del proyecto implica beneficios técnicos, económicos y medioambientales.

JON

MIK

EL

LIZA

RRALD

E