FORMULARIO PARA OBTENER LA RESISTENCIA A TIERRA. - MathCAD 2000 Pro (En Ohms) Por Roberto Ruelas. Universidad DeLaSalle Bajío. León, Gto.

Transcripción

1 FORMURIO PR OTENER RESISTENCI TIERR. - MathCD 2000 Po (En Ohms) Po Robeto Ruelas. Univesidad DeaSalle ajío. eón, Gto Datos del Teeno: = Resistividad (Ω-m) s = Resistividad supeficial (Ω-m) H = Gueso de la capa supeficial (m) := s := H := 10.5m 10.5m 0.15m Datos de las vaillas electodo: = adio (m) = lago (m) d = espaciamiento (m) 1 = adio de la capa de mateial (m) R1= Resistividad de la capa (Ω-m) := := d := 1 := 0.008m 3m 10m m R1 := 0.2m Datos del conducto enteado: a = adio (m) = longitud total (m) S = pofundidad (m) ww = ancho total conducto (m) a := m 4/0 WG =>0.0064m := S 160m := 0.15m 0.1 < S < 2.5 ww := 0.5m Datos de la malla: l1 = longitud del lado coto (m) l2 = longitud del lado lago (m) = áea total enceada (m 2 ) n = númeo de vaillas dento de l1 := 16m l2 := 16m n := 8 Vaiables auxiliaes: w, RR, s, b, α. α := b d := 256m m l1*l2 solo en malla de foma de ectángulo 1. VRIS EECTRODO := s := 2S w := RR := 2 π 1.1 UN VRI electodo de longitud, adio. = 3 m H..Dwight: ln4 = R. Rüdenbeg: ln2 = Rual Electification dm: 2.73 = 3.686

2 1.2 UN VRI electodo de longitud () m, adio, odeada de mateial de esistividad R1 con adio 1, con una longitud de ( ) m, en un teeno de esisitividad. = 3 m 1 = m R1 ln 1.3 DOS VRIS electodo de longitud y adio, conectadas en paalelo con espaciamiento d. 1 1m ln 1m 1 ln4 1 ln 1m 1m + = = 3 m d = 10m d> H..Dwight d< ln4 4π ln ln d = π d 3d 2 5d 4 4π d 2 2 d d = R. Rüdenbeg 2π ln2 = d 1.4 TRES VRIS electodo de longitud y adio, conectadas en TRINGUO EQUITERO con espaciamiento d. = 3 m d = 10m R. Rüdenbeg ln 2 3 = d 1.5 CUTRO VRIS electodo de longitud y adio, conectadas en foma de CUDRDO de lado d. = 3 m d = 10m R. Rüdenbeg ln 2 4 = d 3

3 2. CONDUCTOR ENTERRDO 2.1 CONDUCTOR hoizontal de longitud total y adio a, enteado a una pofundidad S. H..Dwight log 2 + log 0.25 = a 2S 2.2 CONDUCTOR hoizontal de longitud total y adio a, en "" de bazos iguales, adio a, enteado a una pofundidad S. H..Dwight log 2 + log S = a 2S 2.3 CONDUCTOR hoizontal de longitud total y adio a, enteado a una pofundidad S en foma de ESTRE CON 3 RZOS de igual longitud. H..Dwight log + log S = a 3S 2.4 CONDUCTOR hoizontal de longitud total y adio a, enteado a una pofundidad S en foma de ESTRE CON 4 RZOS de igual longitud. H..Dwight log + log S = a 4S

4 2.5 CONDUCTOR de longitud total enteado a S m, enceando una áea cicula de m2 y adio RR. = 160m Paa S<0.25m auent Niemann = 256m 2 RR = m Paa 0.25m<S<2.5m Sveak 4 π + = = S H..Dwight π RR log16 RR + log4 RR = S 3. MS SIN VRIS 3.1 M DE UN CUDRDO de w metos de lado, con conducto de adio a, enteado a una pofundidad S=s/2. w = 16m Seidman w lna s = w M de w metos de lado, DE CUTRO CUDRDOS, con conducto de adio a, enteado a una pofundidad S=s/2. w = 16m Seidman w lna s = w M de w metos de lado, DE NUEVE CUDRDOS, con conducto de adio a, enteado a una pofundidad S=s/2. w = 16m Seidman w lna s = w 2

5 4. M CON VRIS 4.1 M de áea, enteada a una pofundidad S, en un teeno de dos capas. a capa supeficial tiene una pofundidad H y una esistividad s. as vaillas electodo tienen un lago y su pate supeio está también a la pofundidad S. a suma de las longitudes de conductoes sin vaillas electodo es. Nota: a esistividad a emplease en R1 es la de la capa donde se alojan los conductoes de la malla. s = 10.5m = 256m 2 = 3 m H = 0.15m n = 8 Resistividad paente K2 := a := Constantes de Geometía paa una pofundidad S < l2 K1 := l1 0.1 l l1 s [ ( H S) + s( + S H) ] 0.1 = 1.6 m a = 10.5m K1 = 1.15 K2 = 4.78 Resistencia de los conductoes de la malla R1 := π ln 2 2a S + K1 K2 R1 = Resistencia de todas las vaillas electodo R2 := 2n a π ln K1 n 1 ( ) 2 R2 = 0.54 Resistencia Mutua ente conductoes y vaillas electodo R12 := a π ln 2 + K1 K2 + 1 R12 = Resistencia Total del Sistema Schwaz R1R2 R12 2 R1 + R2 2R12 = 0.313

6 5. COUNTERPOISES paa antenas de RF y toes de tansmisión 5.1 EECTRODO DE TIR lineal de metos de lago totales y con ancho ww, enteado a una pofundidad S, en teeno de esistividad. C.. Hallmak Sww = EECTRODO DE TIR lineal de metos de lago totales epatidos en DOS RZOS 90 GRDOS, y con ancho ww, enteado a una pofundidad S, en teeno de esistividad. C.. Hallmak Sww 1.03 = EECTRODO DE TIR lineal de metos de lago totales epatidos en TRES RZOS DE IGU ONGITUD, y con ancho ww, enteado a una pofundidad S, en teeno de esistividad. 2 2 Sww C.. Hallmak 1.06 = EECTRODO DE TIR lineal de metos de lago totales epatidos en CUTRO RZOS DE IGU ONGITUD, y con ancho ww, enteado a una pofundidad S, en teeno de esistividad. C.. Hallmak Sww = EECTRODO DE TIR lineal de metos de lago totales epatidos en SEIS RZOS DE IGU ONGITUD, y con ancho ww, enteado a una pofundidad S, en teeno de esistividad. C.. Hallmak Sww =

7 5.6 EECTRODO DE TIR lineal de metos de lago totales epatidos en OCHO RZOS DE IGU ONGITUD, y con ancho ww, enteado a una pofundidad S, en teeno de esistividad. C.. Hallmak Sww = REFERENCIS DWIGHT, H.. Calculation of Resistance to Gound. Electical Engineeing. vol. 55. Dec IEEE Guide fo Safety in C Substation Gounding. NSI/IEEE Std HMRK, C.. - Gounding Systems C RUDENERG, R. Fundamental Consideations on Gound Cuents. Electical Engineeing. Jan 1945.