Electrical Installation Guide 2018
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- Words: 1,436
- Pages: 15
Sistemas de Distribución o Esquemas de puesta a Tierra en Baja Tensión
La disponibilidad de la energía eléctrica ● Productividad y ahorro para el cliente a través de: La continuidad de la alimentación eléctrica La optimización del costo de su instalación
PDC – 2008
Schneider Electric - Division - Name – Date
2
La disponibilidad de la energía eléctrica ● Características de los dispositivos de protección: Ics, durabilidad
●Coordinación de las protecciones : Selectividad, Filiación y Selectividad mejorada.
● Sistema de distribución adecuado: IT, TT, TN
● Fuentes de emergencia
PDC – 2008
Schneider Electric - Division - Name – Date
Sistemas de Distribución o Esquemas de puesta a Tierra en Baja Tensión Definición
3
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
Nomenclatura
Como esta relacionada la fuente de energía con la tierra.
Generador
Transformador
T N T T I T
Como están relacionadas las masas conductoras de la utilización con la tierra.
Motor
Calentador
5
PDC – 2008
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
TN-C L1 L2 L3 N + CP
Rn
PDC – 2008
6
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
TN-S L1 L2 L3 N CP
Rn
7
PDC – 2008
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
TT L1 L2 L3 N CP
Rn
PDC – 2008
Ru
8
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
IT L1 L2 L3 CP
Ru
9
PDC – 2008
¿Cuál es mejor? ¿TT?, ¿IT?, ¿TN?
Comparación de los sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra TN-C Seguridad de las personas
Daños a los equipos Disturbios electromagnéticos
Simplicidad en la implementación y modificaciones Economía en equipamiento
PDC – 2008
TT
IT
?
Contra los riesgos de incendio
Continuidad de servicio
TN-S
?
? 10
Sistemas de Distribución o Esquemas de puesta a Tierra en Baja Tensión Análisis
Prioridad : Seguridad de las personas (CNE-Utilización 2006 Anexo A-2 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Contactos directos
PDC – 2008
Contactos indirectos
12
Protección contra Contactos directos (CNE-Utilización : 020-132, 150-400, Anexo A-2 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Medidas preventivas :
Aislamiento de partes vivas. Barreras ó gabinetes. Obstáculos. Distanciamiento.
La experiencia muestra que pueden fallar ...... 13
PDC – 2008
Protección contra Contactos directos (CNE-Utilización : 020-132, 150-400, Anexo A-2 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
- Daño y envejecimiento de los aislamientos - Imprudencia, descuido - Humedad ó presencia de agua inesperada Protección adicional con desconexión automática : Dispositivo Diferencial Residual (DDR) de sensibilidad igual ó menor a 30 mA ……(*). (*) En cualquier sistema : TT, TN-S ó IT
Domae PDC – 2008
ID
Vigicompact
Vigirex 14
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Puesta a tierra 1- De las estructuras o masas conductoras de las cargas. 2- Interconexión de masas conductoras simultáneamente accesibles.
La puesta a tierra reduce la tensión de contacto a valores seguros para las personas ..... pero no elimina la falla. PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Además, la puesta a tierra no siempre garantiza la protección : - Aumento de la resistividad de la tierra, - Rotura / pérdida de continuidad de los conductores de tierra,
Dispositivos de desconexión automática. El dispositivo a usar depende del sistema : TT, IT, TN-S ó, TN-C.
PDC – 2008
16
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Falla a tierra Id genera una Uc peligrosa.
Uo = 220 V
L1 L2 L3 N
E36892
Esquema TT
380V / 220V
DPCS 20 A
Id = 11 A
Uc
Rn 10 Ω
Ru 10 Ω
Uc = 110 V
17
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Falla a tierra La solución DDR para asegurar la protección de las personas.
Uo = 220 V
L1 L2 L3 N
E36894
Esquema TT
380V / 220V
DPCS 20 A
DDR
Id = 11 A
ID
Vigicompact
Sensibilidad :
I∆n
I∆ n < 25/Ru PDC – 2008
Vigirex Rn 10 Ω
Ru 10 Ω
Si Ru es mayor se usará diferenciales más sensibles. Los diferenciales de 30 mA elevan el nivel de seguridad para contactos directos e indirectos, solo se debe limitar el número de circuitos aguas abajo.
18
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Uo = 220 V
380V / 220V
L1 L2 L3 N CP
E36896
Esquema TN-S Falla a tierra Corriente de falla = Corto-circuito fase-neutro Tensión de contacto (Uc) peligrosa.
DPCS
Id (kA)
Uc
Rn
Uc = 110 V
19
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Uo = 220 V
380V / 220V
L1 L2 L3 N CP
E36896
Esquema TN-S Falla a tierra Corriente de falla = Corto-circuito fase-neutro Tensión de contacto (Uc) peligrosa. Debe abrir el DPCS
DPCS
Rn
C60
PDC – 2008
Compact NSX
20
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41) Falla a tierra
Uo = 220 V
(IEC60364, Tabla 41C / NTP 370.303 Tabla 3)
Tensión Uo voltios
Tiempo de corte segundos
120 230 400, 480 580
380V / 220V
0,35 0,2 0,05 0,02
L1 L2 L3 N CP
E36896
Esquema TN-S
Tiempos de corte máximos en TN
DPCS
Verificar la impedancia del lazo ó bucle de falla : Id > Im
t
Rn
< 30 ms
Im
Id I 21
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41) Falla a tierra 1- Evitar cálculos por modificaciones 2- Prevenir riesgos de incendios 3- Evitar daños a equipos costosos
Uo = 220 V
380V / 220V
L1 L2 L3 N CP
E36896
Esquema TN-S
Usar DDR para :
DPCS DDR
Masa conductora
Rn
ID PDC – 2008
Vigicompact
Vigirex
Nuevamente, el uso de diferenciales de 30 mA resolvería todos los casos, solo se deberá limitar el número de circuitos aguas abajo de estos.
22
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
1ra. falla a tierra Impedancia de fuga de la red Uc no es peligrosa No hay riesgo de incendios No hay desconexión a la 1ra. falla : Continuidad del servicio.
L1 L2 L3 CP
E36908
Esquema IT
Zeq
Id Ru
Uc
Uc=Id x Ru << 25V
23
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
1ra. falla a tierra Impedancia de fuga de la red Uc no es peligrosa No hay riesgo de Incendio No hay desconexión a la 1ra. falla : Continuidad del servicio.
Señalización obligatoria mediante CPA
L1 L2 L3 CP
E36908
Esquema IT
CPA
Ru Vigilohm
PDC – 2008
24
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
1ra. falla a tierra
L1 L2 L3 CP
Detección : inyección de una señal. Detección y señalización del circuito con falla.
E36908
Esquema IT
CPA
Eliminación de la 1ra. falla antes que aparezca la 2da.
Ru
25
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41) Esquema IT 2da. falla a tierra Cortocircuito fase – fase Uc peligrosa. Similar a TN: Abren los DPCS. - Cálculos para verificar impedancia del bucle de defecto. - Verificar tiempo de corte.
L1 L2 L3 CP
DPCS
CPA
Uc
Ru C60
PDC – 2008
Compact NSX 26
Sistemas de Distribución o Esquemas de puesta a Tierra en Baja Tensión Conclusiones
Resúmen comparativo de los sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra TN-S
TT
IT
Seguridad de las personas
+++
+++
+++
Contra los riesgos de incendio
+
++
++
Daños a los equipos
-
++
++
Disturbios electromagnéticos
+
++
++
++
++
+++
+
+++
+
++
+
-
Continuidad de servicio Simplicidad en la implementación y modificaciones Economía en equipamiento +++ ++ + PDC – 2008
: Muy bueno : Bueno : Regular : Malo 28
PDC – 2008
29
La disponibilidad de la energía eléctrica ● Productividad y ahorro para el cliente a través de: La continuidad de la alimentación eléctrica La optimización del costo de su instalación
PDC – 2008
Schneider Electric - Division - Name – Date
2
La disponibilidad de la energía eléctrica ● Características de los dispositivos de protección: Ics, durabilidad
●Coordinación de las protecciones : Selectividad, Filiación y Selectividad mejorada.
● Sistema de distribución adecuado: IT, TT, TN
● Fuentes de emergencia
PDC – 2008
Schneider Electric - Division - Name – Date
Sistemas de Distribución o Esquemas de puesta a Tierra en Baja Tensión Definición
3
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
Nomenclatura
Como esta relacionada la fuente de energía con la tierra.
Generador
Transformador
T N T T I T
Como están relacionadas las masas conductoras de la utilización con la tierra.
Motor
Calentador
5
PDC – 2008
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
TN-C L1 L2 L3 N + CP
Rn
PDC – 2008
6
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
TN-S L1 L2 L3 N CP
Rn
7
PDC – 2008
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
TT L1 L2 L3 N CP
Rn
PDC – 2008
Ru
8
Sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra (CNE-Utilización 2006 Anexo A-3 / NTP 370.303 Anexo B / IEC60364-1 )
IT L1 L2 L3 CP
Ru
9
PDC – 2008
¿Cuál es mejor? ¿TT?, ¿IT?, ¿TN?
Comparación de los sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra TN-C Seguridad de las personas
Daños a los equipos Disturbios electromagnéticos
Simplicidad en la implementación y modificaciones Economía en equipamiento
PDC – 2008
TT
IT
?
Contra los riesgos de incendio
Continuidad de servicio
TN-S
?
? 10
Sistemas de Distribución o Esquemas de puesta a Tierra en Baja Tensión Análisis
Prioridad : Seguridad de las personas (CNE-Utilización 2006 Anexo A-2 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Contactos directos
PDC – 2008
Contactos indirectos
12
Protección contra Contactos directos (CNE-Utilización : 020-132, 150-400, Anexo A-2 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Medidas preventivas :
Aislamiento de partes vivas. Barreras ó gabinetes. Obstáculos. Distanciamiento.
La experiencia muestra que pueden fallar ...... 13
PDC – 2008
Protección contra Contactos directos (CNE-Utilización : 020-132, 150-400, Anexo A-2 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
- Daño y envejecimiento de los aislamientos - Imprudencia, descuido - Humedad ó presencia de agua inesperada Protección adicional con desconexión automática : Dispositivo Diferencial Residual (DDR) de sensibilidad igual ó menor a 30 mA ……(*). (*) En cualquier sistema : TT, TN-S ó IT
Domae PDC – 2008
ID
Vigicompact
Vigirex 14
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Puesta a tierra 1- De las estructuras o masas conductoras de las cargas. 2- Interconexión de masas conductoras simultáneamente accesibles.
La puesta a tierra reduce la tensión de contacto a valores seguros para las personas ..... pero no elimina la falla. PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Además, la puesta a tierra no siempre garantiza la protección : - Aumento de la resistividad de la tierra, - Rotura / pérdida de continuidad de los conductores de tierra,
Dispositivos de desconexión automática. El dispositivo a usar depende del sistema : TT, IT, TN-S ó, TN-C.
PDC – 2008
16
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Falla a tierra Id genera una Uc peligrosa.
Uo = 220 V
L1 L2 L3 N
E36892
Esquema TT
380V / 220V
DPCS 20 A
Id = 11 A
Uc
Rn 10 Ω
Ru 10 Ω
Uc = 110 V
17
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Falla a tierra La solución DDR para asegurar la protección de las personas.
Uo = 220 V
L1 L2 L3 N
E36894
Esquema TT
380V / 220V
DPCS 20 A
DDR
Id = 11 A
ID
Vigicompact
Sensibilidad :
I∆n
I∆ n < 25/Ru PDC – 2008
Vigirex Rn 10 Ω
Ru 10 Ω
Si Ru es mayor se usará diferenciales más sensibles. Los diferenciales de 30 mA elevan el nivel de seguridad para contactos directos e indirectos, solo se debe limitar el número de circuitos aguas abajo.
18
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Uo = 220 V
380V / 220V
L1 L2 L3 N CP
E36896
Esquema TN-S Falla a tierra Corriente de falla = Corto-circuito fase-neutro Tensión de contacto (Uc) peligrosa.
DPCS
Id (kA)
Uc
Rn
Uc = 110 V
19
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
Uo = 220 V
380V / 220V
L1 L2 L3 N CP
E36896
Esquema TN-S Falla a tierra Corriente de falla = Corto-circuito fase-neutro Tensión de contacto (Uc) peligrosa. Debe abrir el DPCS
DPCS
Rn
C60
PDC – 2008
Compact NSX
20
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41) Falla a tierra
Uo = 220 V
(IEC60364, Tabla 41C / NTP 370.303 Tabla 3)
Tensión Uo voltios
Tiempo de corte segundos
120 230 400, 480 580
380V / 220V
0,35 0,2 0,05 0,02
L1 L2 L3 N CP
E36896
Esquema TN-S
Tiempos de corte máximos en TN
DPCS
Verificar la impedancia del lazo ó bucle de falla : Id > Im
t
Rn
< 30 ms
Im
Id I 21
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41) Falla a tierra 1- Evitar cálculos por modificaciones 2- Prevenir riesgos de incendios 3- Evitar daños a equipos costosos
Uo = 220 V
380V / 220V
L1 L2 L3 N CP
E36896
Esquema TN-S
Usar DDR para :
DPCS DDR
Masa conductora
Rn
ID PDC – 2008
Vigicompact
Vigirex
Nuevamente, el uso de diferenciales de 30 mA resolvería todos los casos, solo se deberá limitar el número de circuitos aguas abajo de estos.
22
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
1ra. falla a tierra Impedancia de fuga de la red Uc no es peligrosa No hay riesgo de incendios No hay desconexión a la 1ra. falla : Continuidad del servicio.
L1 L2 L3 CP
E36908
Esquema IT
Zeq
Id Ru
Uc
Uc=Id x Ru << 25V
23
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
1ra. falla a tierra Impedancia de fuga de la red Uc no es peligrosa No hay riesgo de Incendio No hay desconexión a la 1ra. falla : Continuidad del servicio.
Señalización obligatoria mediante CPA
L1 L2 L3 CP
E36908
Esquema IT
CPA
Ru Vigilohm
PDC – 2008
24
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41)
1ra. falla a tierra
L1 L2 L3 CP
Detección : inyección de una señal. Detección y señalización del circuito con falla.
E36908
Esquema IT
CPA
Eliminación de la 1ra. falla antes que aparezca la 2da.
Ru
25
PDC – 2008
Protección contra Contactos indirectos (CNE-Utilización 2006 Anexos A-2 y A-3 / NTP370.303 / IEC60364-4-41) Esquema IT 2da. falla a tierra Cortocircuito fase – fase Uc peligrosa. Similar a TN: Abren los DPCS. - Cálculos para verificar impedancia del bucle de defecto. - Verificar tiempo de corte.
L1 L2 L3 CP
DPCS
CPA
Uc
Ru C60
PDC – 2008
Compact NSX 26
Sistemas de Distribución o Esquemas de puesta a Tierra en Baja Tensión Conclusiones
Resúmen comparativo de los sistemas de distribución ó esquemas de puesta a tierra TN-S
TT
IT
Seguridad de las personas
+++
+++
+++
Contra los riesgos de incendio
+
++
++
Daños a los equipos
-
++
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Disturbios electromagnéticos
+
++
++
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+++
+
+++
+
++
+
-
Continuidad de servicio Simplicidad en la implementación y modificaciones Economía en equipamiento +++ ++ + PDC – 2008
: Muy bueno : Bueno : Regular : Malo 28
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