Fundamentos de Sistemas de Puesta a Tierra y Protección en Centros de Transformación

Sistemas de Puesta a Tierra (PaT)

La Puesta a Tierra (PaT) es la conexión metálica de uno o varios puntos de la instalación a uno o varios electrodos enterrados para facilitar el paso a tierra de corrientes de fallo o atmosféricas, evitando también tensiones peligrosas.

Sistemas de PaT según MIE-RAT 13

• PaT de protección: Se conectan las partes metálicas interiores del CT (carcasas de transformadores, chasis y bastidores, envolventes, armarios, pantallas de cables, etc.). No se conectan los elementos metálicos accesibles por el exterior.
• PaT de servicio: Se conectan:
  • En los transformadores: el punto neutro del secundario de baja tensión (BT).
  • En los transformadores de intensidad (I) y tensión (V): uno de los bornes del secundario.
  • En los seccionadores de PaT: el punto de cierre en cortocircuito de las fases y conexión a tierra.

Configuración de electrodos de PaT (Según UNESA)

• Cuadrados y rectangulares: De cable enterrado horizontalmente sin picas.
• Cuadrados y rectangulares: De cable enterrado con 4 u 8 picas verticales.
• Configuraciones longitudinales: De cable enterrado con picas verticales alineadas.

Sistema de Potencia en Centros de Transformación (CT)

En este caso pueden existir 4 PaT con electrodos distintos y sin conexión eléctrica entre ellos. Se deben seguir los siguientes puntos:

1. Obligatoriedad: Conexión a tierra de las masas y necesidad de diseñar una instalación a tierra de una forma determinada según MIE-RAT 13.
2. Diferenciación: Distintos sistemas de PaT (protección o masa y servicio o neutro).
3. Elementos: Componentes de la instalación (líneas de tierra, electrodos de PaT) y configuración de electrodos por método UNESA.
4. Seguridad: Prescripciones generales de seguridad (Up, Uc MIE-RAT 13).
5. Proyecto: Procedimiento de los 9 puntos para el proyecto de instalaciones de PaT.

Relés de Protección

Son dispositivos encargados de proteger la instalación actuando sobre la aparamenta de maniobra. Se aplican en todos los CT cuya protección general está a cargo de interruptores automáticos, ya que estos no son capaces de detectar las corrientes de cortocircuito (Icc) y las sobreintensidades. Existen dos tipos:

• Directos: Excitados por la intensidad que pasa por cada fase que alimenta al transformador o al receptor que protege. Si la intensidad es superior a la regulada, provoca el disparo del disyuntor asociado.
• Indirectos: Utilizan un relé electrónico que recibe una señal proporcional a la intensidad del circuito principal a través de los transformadores de intensidad y tensión. Cuando supera el valor fijado, provoca la apertura del interruptor gracias a la bobina de disparo incorporada. Al ser elementos electrónicos aislados del circuito principal, los valores de disparo se mantienen constantes.