miércoles, 24 de septiembre de 2008

COMPLEMETO DE PUESTA A TIERRA

INSTALACION DEL ELECTRO DE PUESTA A TIERRA DEL SISTEMASe permite empalmar el conductor del electrodo de puesta a tierra mediante conectores irreversibles a presión certificados para este fin o mediante proceso de soldadura isométricaLas tuberías para interiores que se utilizan para el transporte de agua potable no se deben utilizar para las instalaciones eléctricas ya que no puede hacer parte en la conexión del electrodo de puesta a tierra.Las condiciones para edificaciones comerciales de mantenimiento y supervisión garanticen que la instalación solo sea atendida por personal certificado.250-84ELECTRODOS FABRICADOS Y OTROS ELECTRODOSUtilicen barras de para rayos debe estar a menos de 1.80 m de cualquier otro electrodo o sistema de puesta a tierra. dos o mas electrodos de puesta a tierra que estén eficaz menteConectados equipotencial mente entre si se debe considerar como un solo sistema de electrodo de puesta a tierra.INSTALACION SUPTERRANEA DE TUVERIAS METALICAS DE GASNo se debe usar como electrodo de puesta a tierra las tuberías metálicas para gas.ELECTRODOS DE BARRA Y TUVERIASLos electrodos consistentes en tuberías o conductores no deben tener una sección transversal menor al tamaño comercial de 19 m ( ¾) pulgadas y si son de hierro o acero debe tener su superficie exterior galvanizada o revestida de cualquier otro metal que lo protejan de la corrección.

PUESTA A TIERRA

Sistema de puesta a tierraEl sistema de puesta a tierra esta conformado básicamente de los siguientes componenteselectrodos de puesta a tierrabarajes o conductores equipotencialesconductores de enlacepuentes de conexión equipotencialconectores o soldadurasELECTRODOS DE PUESTA A TIERRAEstos electrodos son los encargados de hacer contacto o empalme entre la instalación eléctrica la tierra o suelo ya que este puede soportar la estructura física de dicha estructura que depende principal mente de la resistencia mecánica y solidez del suelo donde se encuentra en clavada la puesta a tierra del de la instalación eléctrica que nos permite tener una gran seguridad sobre la protección de la instalación incluyendo equipos y personas.Los siguientes artículos definen las condiciones los diferentes tipos de instalación de puesta a tierra.La parte H de la sección 250 de la NTC 250 define las diferentes condiciones de instalación del electrodo de una puesta a tierra el articulo 250-81 define la relación entre los diferentes componentes metálicos de una edificación y los electrodos de puesta a tierra y la conexión entre ellos en una instalación eléctrica.El articulo 250-83.c establece una longitud mínima para los electrodos de barra y tuberías de 2.40 m y una sección transversal dependiendo del material y la forma del electrodo así: para barras de hierro o acero el diámetro mínimo será 16 mm, para tubos o conductos el diámetro mínimo es 19 mm, lsi utilizamos varilla o tubos de cobre especifica los mismos valores enunciados.BARRAJES O CONDUCTORES EQUIPOTENCIALESLa cantidad de y variedad de componentes deben de ser de un tipo especifico cara cada maquina o equipo ya que los conductores encerramientos, catalizadores que son los encargados de conectar a tierra es necesario hacer un diseño para tener una forma adecuada conexión que sea sólida segura y fácil de inspeccionar y para realizar su respectivo mantenimientoLos barajes equipotenciales consisten en barras de sección rectangular o conductores cilíndricos están debida mente dimensionados para que se puedan agrupar las diferentes conexiones a tierra.Lo que deben tener los barajes equipotenciales son:el equipo de acometidalos centros de control de motoreslas subestacioneslas salas de equipos de telecomunicaciónlos cuartos eléctricoslos cuartos de telecomunicacionesCONDUCTORES DE ENLACELos elementos en cargados de construir la forma de transmitir a cualquier otro lugar el equipo de una instalación el potencial de seguridad y referencia existen en la tierra única mente por los conductores de enlace entre los barajes equipotenciales conectados a los puntos de puesta a tierra pero esto seda única mente mediante un correcto dimensionamiento de dichos conductores donde se pede tener la totalidad seguridad y estabilidad que pueda brindar los contactos de los electrodos de puesta a tierra con el suelo.Entre los conductores de enlace podemos encontrar los siguientes:1. el conductor del electrodo de puesta a tierra2. el conductor de puesta a tierra del sistema3. los conductores de puesta a tierra de equiposCONDUCTOR DE ELECTRODO DE PUESTA A TIERRAEl conductor del electrodo de puesta a tierra nos sirve como conductor que es utilizado para el enlace con el conductor de puesta a tierra del sistema a través primer baraje asociado con la instalaciónPara el caso particular para instalaciones para acometidas o alimentadores de cobre y conductores de puesta tierra en cobre.CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRA DE EQUIPOSTodos los equipos componentes encerramientos etc. Que por razones de seguridad el fabricante pide que la conexión a tierra de be ir debida mente conectados al barraje equipotencial que debe estar asociado con el equipo de cada conexión todo esto se debe ejecutar los requerimientos exigidos para cada equipo o componente.La sección transversal de los diferentes conductores de puesta a tierra esta definida para los equipos de función de corriente nominal o ajuste del dispositivo automático de protección contra sobre corriente instalado en el circuito antes de de los e quipos catalizadores.Cuando en una conexión se hace una instalación de contactores en paralelo en varias canalizaciones el conductor de puesta a tierra de los e quipos debe ser instalado en paralelo cuando sea requerido por eso para cada conductor de puesta a tierra de equipos donde debe tener una sección transversal determinada con base en la corriente nominal o debe tener un dispositivo de protección contra sobre corriente que proteja los conductores del circuito en la canalización o cable.Cuando se hace una instalación de conductores de mayor sección transversal para compensación de caídas de tensión además debemos ajustar los conductores de tierra proporcionalmente.PUENTES DE CONEXIÓN EQUIPOTENCIALLa conexión de estos puentes se encuentra construida por conductores uniones que ofrecen una conducción eléctrica mínima con una resistencia eléctrica para poder asegura su continuidad necesaria entre las partes metálicas que deben estar conectadas debida mente entre si.El puente de conexión de los equipos consiste en los conductores o uniones con resistencia eléctrica muy mínima entre dos o más partes entre los conductores de tierra de los equipos la conexión principal se debe hacer en el lado0 del suministro donde deben tener una sección transversal no menor especificada en el equipo para diversas secciones de los conductores del equipo de suministro para los diversos valores de corriente nominal o ajuste máximo del dispositivo automático de protección contra sobre corriente instalado inmediata mente antes de los equipos .El puente de conexión de los equipos puede ser instalado dentro fuera de los encerramientos asociados si se instala fuera la longitud del puente no debe ser mayor a 1.80 m y debe seguir el mismo trazado del encerramientoCONECTORES Y/O SOLDADURASPara obtener un sistemas de puesta a tierra con optimas condiciones de seguridad las conexiones de los electrodos de puesta a tierra y entre conductores de puesta a tierra y los barrajes deben de ofrecer una resistencia eléctrica muy mínima y debe ser resistente alas condiciones de corriente de fallo que se puedan presentar estas conexiones que se pueden realizar mediante soldaduras o conectores mecánicos aprobados para utilizar en instalaciones de puestas a tierra.

elementos de una subestacion

Elementos de subestacionesIntroducciónClasificación según funciónInterconexión:􀂉Confluencia de varias líneas sinTransformación􀂉Seguridad del suministro y reducción decostes de generación􀂉Utilización frecuenteIntroducciónClasificación según funciónInterconexión con transformación a uno oVarios niveles inferiores de tensiónUtilización frecuenteDe centralInyección en la red de la energía generadaPor las centralesEmplazamientos con características muyEspecialeClasificación según emplazamientoIntemperieInteriorBlindadasRuralesElementos de una subestación (I)LíneasBarras o embarradoTransformador de potenciaParamenta de maniobra y corteParamenta de transformaciónRelees de protección (de línea, deTransformador, de batería de condensadoresElementos de una subestación (II)Elementos de medidaPararrayosCeldasServicios auxiliaresInstalaciones de mando y controlBaterías (alimentación de protecciones)Obra civilElementos de una subestaciónBarra o embarradoElemento conductor que recoge todas lasIntensidades que llegan a la subestación porLas líneasIntemperie Cable de cobre (flexible), tubode cobre o aluminio (rígido)Interior Tubo de cobre, pletina de cobre(8 80 mm, 10 80 mm, 2 de 10 80 mm)Elementos de una subestaciónBarra o embarradoCálculo de secciones:Por intensidad máxima admisiblePor esfuerzos electrodinámicosCálculo de intensidad de cortocircuitoElementos de una subestaciónTransformador de potenciaTransformación de tensión a distintos niveles:Núcleo trifásicoBanco de transformadores monofásicos(Transporte más fácil, mayor fiabilidad)Auto transformador (más económico, másPequeño, relación de transformaciónpróxima a 1 220/132 kV)Elementos de una subestaciónTransformador con tomasControl de tensión dentro de límites legalesControl de flujos de P y Q en la redAjuste de tensión frente a Carga66/20 kV Regulación en cargaAutomática (Sistema Cansen)132/66 kV Regulación en carga manualdesde el despacho de maniobrasElementos de una subestaciónParamenta de maniobra y corteSeccionadorInterruptor automático o disyuntorInterruptor o interruptor en cargaInterruptor-seccionadorParamenta de maniobra y corteSeccionadorUne o separa de forma visible dos partes deun circuito Seguridad en trabajos deinspección, mantenimiento o sustituciónUsos:Seccionador de interruptorSeccionador de puesta a tierra (sólo enlíneas)Seccionador de by-passParamenta de maniobra y corteSeccionadorApertura y cierre sin carga normalmenteApertura y cierre con cargas pequeñasSólo en media tensión (1 kV – 36 kV)No pueden interrumpir corrientes deCortocircuito Interruptor automáticoMecanismo de enclavamiento EvitaOperaciones incorrectasTipos de seccionadorDe cuchillas giratoriasDe cuchillas deslizantesDe columnas giratoriasDe pantógrafoParamenta de maniobra y corteInterruptor automático• Corte y establecimiento de corrientes enCondiciones normales y anormales• Permite el paso de corrientes anormalesDurante un tiempo limitado• Permite el cambio de configuración de unSistema de energía eléctrica (conexión odesconexión prestablecida, condicionesanormales de servicio, averías repentinas)Aparamenta de maniobra y corteInterruptor automático• Proceso de corte:Separación de contactos ⇒ Arco eléctrico􀂉 Extinción del arco eléctrico􀂉 Reforzamiento dieléctrico del espacio entrecontactos ⇒ Tensión de restablecimientoTipos de interruptor automáticoSegún el medio de extinción del arco• Aceite• Aire comprimido• Soplado magnético• Hexafluoruro de azufre (usado actualmente enmedia tensión y alta tensión)• Vacío (usado actualmente en media tensión)Paramenta de maniobra y corteInterruptor o interruptor en carga• Establece, conduce e interrumpe corrientes enCondiciones normales• Establece y conduce corrientes enCondiciones anormales durante un tiempoLimitado• No puede cortar corrientes de cortocircuitoParamenta de maniobra y corteInterruptor-seccionador• Funciones idénticas a un interruptor en cargaCorrientes normales Establece, conduceE interrumpeCorrientes anormales Establece yConduce durante tiempo limitado, pero nolas interrumpeElementos de una subestaciónParamenta de transformación• Reducen las magnitudes de V e I paraMedición y para señales de entrada a los relésDe protección Economía y seguridadTransformador de tensiónTransformador de corrienteElementos de una subestaciónRelés de protección• Relés de protección: Captan señales y danÓrdenes de apertura/cierre a interruptoresAutomáticos (en alta tensión separados deLos interruptores)Magnitudes eléctricas Tensión, corriente,Frecuencia, potencia, impedanciaMagnitudes no eléctricas Temperatura(relé térmico, relé Buchholz)Elementos de una subestaciónPararrayos auto válvulas• Limita sobretensiones transitoriasDebidas a:Descargas atmosféricasManiobrasElementos de una subestaciónCeldas• Compartimento que puede contener:Seccionador de puesta a tierraSeccionador de aislamiento de la línea yPuesta a tierra del interruptorTerminales de las líneasInterruptor automáticoTransformadores de tensión y corrienteElementos de una subestaciónCeldasSeccionador de barras y puesta a tierra delInterruptorEmbarradoEquipo de accionamiento, operación yManiobraEquipos de protección, medida y telemandoElementos de una subestaciónObra civil• Estructuras metálicas• Calles y pórticos• Parque intemperieEstructuras metálicas• Construidas en acero galvanizado• Amarre de líneas y conexiones tendidas• Soporte de equipo eléctrico y embarrado• Estructuras y herrajes auxiliares
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LUIS ALEJANDRO JIMENEZ RODRIGUEZ GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA
Energía HidroeléctricaEl agua en la Tierra circula en un ciclo constante: es evaporada de los mares, cae en forma de lluvia sobre la tierra, y desciende desde los montes hasta volver a los mares. La energía hidroeléctrica extrae alguna de la energía de este flujo de descenso del agua. Normalmente, las plantas de energía eléctrica están formadas por una presa que crea un gran reservorio (embalse); cuando hace falta energía, se permite que el agua fluya del embalse, a través de turbinas que generan electricidad.La energía hidroeléctrica es renovable, es decir, no dejará de funcionar en tanto el agua continúe fluyendo. Los efectos medioambientales proceden del funcionamiento de los pantanos y la alteración consiguiente de las preexistentes condiciones del flujo del agua.Cuando se construye una nueva presa, se crea un nuevo lago (pantano). La tierra que sumerge este lago, queda indisponible para los animales y para la población y ahoga toda la vegetación. Muchas especies animales quedan amenazadas simplemente porque no les queda suficiente tierra no afectada en la que puedan vivir, y un gran proyecto hidroeléctrico puede inundar una gran cantidad de terreno. El mismo lago puede no desarrollarse en un ecosistema favorable, la eutroficación es un peligro, y las grandes masas de vegetación que se corrompen debajo del agua no conducen a un ecosistema sano. En un sentido, estas preocupaciones son problema que afecta al momento de la puesta en marcha; una vez la presa está construida, puede producir energía indefinidamente y permitir que se desarrolle un nuevo ecosistema.Las presas hidroeléctricas pueden acumular sedimentos debido a los sólidos en suspensión que se depositan en el agua del pantano. Si se acumulan suficientes sedimentos la toma de agua de las turbinas puede quedar bloqueada, por lo que las instalaciones hidroeléctricas deben retirar los sedimentos y desprenderse de ellos de alguna manera.La eliminación del hábitat de ciertas especies puede, raramente, provocar la reducción de algunas enfermedades parasitarias. Por el ejemplo, la Planta de Energía de Nalubaale, en el río [Nilo], en Uganda, eliminó el hábitat de una mosca negra que difundía el parásito que causa ceguera de río.Las presas hidroeléctricas también bloquean las rutas de migración de peces que necesitan remontar los ríos para el desove. Esto se ha corregido parcialmente mediante la construcción de rampas para peces, que son pequeñas corrientes que los peces pueden remontar para circunvalar la presa.Es raro que un gran hidro proyecto se realice cerca de una ciudad o de una fábrica industrial que use toda la energía producida. Habitualmente, largas líneas de transporte de energía llevan la electricidad a su destino. El tendido de la línea de transporte requiere limpiar un estrecho pero largo corredor de bosque (o de otro terreno). Esta limpieza puede afectar a las rutas de migración y provocar erosión del terreno, al tiempo que facilitan el acceso humano a las que, de otro modo, sería áreas aisladas. Los efectos de la descarga de corona y la radiación electromagnética de baja frecuencia alrededor de los tendidos eléctricos son una fuente de continua preocupación.Para ciertos proyectos con pantanos relativamente grandes (menos de 100 vatios de salida por cada metro cuadrado de fondo del lago), pueden producirse emisiones significativas de metano como consecuencia de la putrefacción anaeróbica de la vegetación sumergida. Esto es especialmente cierto para pantanos en áreas tropicales en las que no se ha realizado una limpieza del fondo antes de la inundación. Algunos cálculos sugieren que en casos extremos el efecto invernadero debido a estas emisiones podrían ser del mismo orden que las debidas a las plantas de combustible fósil que produjesen la misma energía anual.La Comisión Mundial sobre Presas (World Commission on Dams) en 2004 hizo público un informe subrayando un consenso sobre las mejores prácticas para grandes presas, considerando los factores ecológicos, sociales y económicos, e incluyendo la discusión sobre emisiones de gases de efecto invernadero.Generación de energía eléctricaVéase también: Electricidad renovable.Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la electricidad a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas.Planta nuclear en Cattenom, Francia.La generación, en términos generales, consiste en transformar alguna clase de energía no eléctrica, sea esta química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que se destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología extremas de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la hora del día en que se considera la demanda. La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar el suministro. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que deben ser utilizados, siendo de base la nuclear o la eólica, de valle las termoeléctricas de combustibles fósiles, o de pico la hidroeléctrica principalmente (los combustibles fósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en termoeléctricas, hidroeléctricas, nucleares, eólicas, solares termoeléctricas, solares fotovoltaicas y mareomotrices. La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los tres primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada.Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales empresas eléctricas consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, asequibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad [1] .Turbina de una central termoeléctrica.Una central termoeléctrica o central térmica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear. Las centrales que en el futuro utilicen la fusión también serán centrales termoeléctricas.En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad.En las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado se usan los gases de la combustión del gas natural para mover una turbina de gas. Como, tras pasar por la turbina, esos gases todavía se encuentran a alta temperatura, se reutilizan para generar vapor que mueve una turbina de vapor. Cada una de estas turbinas impulsa un alternador, como en una central termoeléctrica común.Las centrales térmicas que usan combustibles fósiles liberan a la atmósfera dióxido de carbono (CO2), considerado el principal gas responsable del calentamiento global. También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes como óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas (polvo) y cantidades variables de residuos sólidos. Las centrales nucleares pueden contaminar en situaciones accidentales (véase accidente de Chernóbil) y también generan residuos radiactivos de diversa índole.la 11MW PS10 central termo solar funcionando en Sevilla, España.Una central térmica solar o central termo solar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. En ellas es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 ºC hasta 1000 ºC, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico, que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina heliostato. Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.).Turbina de una central hidroeléctrica.Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador.La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos MW, hasta varios GW. Hasta 10 MW se consideran minicentrales. En China se encuentra la mayor central hidroeléctrica del mundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de 22.500 MW. La segunda es la Represa de Itaipú (que pertenece a Brasil y Paraguay), con una potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada una.Esta forma de energía posee problemas medioambientales al necesitar la construcción de grandes embalses en los que acumular el agua, que es sustraída de otros usos, incluso urbanos en algunas ocasiones.Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales mareomotrices. Estas utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general pueden ser útiles en zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia, y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bahía.Centrales eólicasCapacidad eólica mundial total instalada y previsiones 1997-2010. Fuente: WWEA be.La energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que dicho viento produce. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua u otras tareas que requieren energía. En la actualidad se usan aerogeneradores para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión [2] .El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relatívamente bajo, pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforman el paisaje, la muerte de aves por choque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos. Además, este tipo de energía, al igual que la solar o la hidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, siendo aleatoria la disponibilidad de las mismas.Centrales fotovoltaicasPanel solar.Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica. Alemania es en la actualidad el segundo productor mundial de energía solar fotovoltaica tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectores de sol, aunque sólo representa el 0,03% de su producción energética total. La venta de paneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 20% en la década de los noventa. En la Unión Europea el crecimiento medio anual es del 30%, y Alemania tiene el 80% de la potencia instalada de la unión [3] .Los principales problemas de este tipo de energía son: su elevado coste en comparación con los otros métodos, la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos, la competencia del principal material con el que se construyen con otros usos (el sílice es el principal componente de los circuitos integrados), o su dependencia con las condiciones climatológicas. Este último problema hace que sean necesarios sistemas de almacenamiento de energía para que la potencia generada en un momento determinado, pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemas como el almacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas, almacenamiento químico, entre otros.Generación a pequeña escalaGrupo electrógenoGrupo electrógeno de 500kVA instalado en un complejo turístico en Egipto.Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador de energía eléctrica a través de un motor de combustión interna. Es comúnmente utilizado cuando hay déficit en la generación de energía de algún lugar, o cuando hay corte en el suministro eléctrico y es necesario mantener la actividad. Una de sus utilidades más comunes es en aquellos lugares donde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente son zonas agrícolas con pocas infraestructuras o viviendas aisladas. Otro caso es en locales de pública concurrencia, hospitales, fábricas, etc., que, a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otra fuente de energía alterna para abastecerse en caso de emergencia. Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:Motor de combustión interna. El motor que acciona el grupo electrógeno suele estar diseñado específicamente para ejecutar dicha labor. Su potencia depende de las características del generador. Pueden ser motores de gasolina o diésel.Sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del motor es problemático, por tratarse de un motor estático, y puede ser refrigerado por medio de agua, aceite o aire.Alternador. La energía eléctrica de salida se produce por medio de una alternador apantallado, protegido contra salpicaduras, autoexcitado, autorregulado y sin escobillas, acoplado con precisión al motor. El tamaño del alternador y sus prestaciones son muy variables en función de la cantidad de energía que tienen que generar.Depósito de combustible y bancada. El motor y el alternador están acoplados y montados sobre una bancada de acero. La bancada incluye un depósito de combustible con una capacidad mínima de funcionamiento a plena carga según las especificaciones técnicas que tenga el grupo en su autonomía.Sistema de control. Se puede instalar uno de los diferentes tipos de paneles y sistemas de control que existen para controlar el funcionamiento, salida del grupo y la protección contra posibles fallos en el funcionamiento.Interruptor automático de salida. Para proteger al alternador, llevan instalado un interruptor automático de salida adecuado para el modelo y régimen de salida del grupo electrógeno. Existen otros dispositivos que ayudan a controlar y mantener, de forma automática, el correcto funcionamiento del mismo.Regulación del motor. El regulador del motor es un dispositivo mecánico diseñado para mantener una velocidad constante del motor con relación a los requisitos de carga. La velocidad del motor está directamente relacionada con la frecuencia de salida del alternador, por lo que cualquier variación de la velocidad del motor afectará a la frecuencia de la potencia de salida [4] .Pila voltaicaSe denomina ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polopositivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo. En español es habitual llamarla así, mientras que las pilas recargables o acumuladores, se ha venido llamando batería.La primera pila eléctrica fue dada a conocer al mundo por Volta en 1800, mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense, por tanto son elementos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad. Aunque la apariencia de una pila sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías, y la demanda creciente que tiene este producto en el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias, mediado por un electrolito[5] . Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de una pila se mide en amperios-hora (A•h); es el número máximo de amperios que el elemento puede suministrar en una hora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dado que depende de la intensidad solicitada y la temperatura.Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamente todas las utilizadas hoy día (2008). Las pilas eléctricas, baterías y acumuladores se presentan en unas cuantas formas normalizadas en función de su forma, tensión y capacidad que tengan.Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países no está permitido), sino llevarlas a centros de reciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendas especializadas también se hacen cargo de las pilas gastadas. Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por la tierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de éstos pueden pasar directamente a los seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia. Las pilas son residuos peligrosos por lo que desde el momento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadas por personal capacitado que siga las precauciones adecuadas empleando todos los procedimientos técnicos y legales para el manejo de dicho residuos[6] .Estas pilas suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, que son una gran cantidad de dispositivos que se han inventado y que se nutren para su funcionamiento de la energía facilitada por una o varias pilas eléctricas o de baterías recargables. Entre los dispositivos de uso masivo destacan juguetes, linternas, relojes, teléfonos móviles, marcapasos, audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores de música, radio transistores, mando a distancia, etc.Véase también: Almacenamiento de energía, Batería eléctrica, Condensador eléctrico, Súper condensador, Bobina, y Central hidroeléctrica reversiblePila voltaicaSe denomina ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polopositivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo. En español es habitual llamarla así, mientras que las pilas recargables o acumuladores, se ha venido llamando batería.La primera pila eléctrica fue dada a conocer al mundo por Volta en 1800, mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense, por tanto son elementos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad. Aunque la apariencia de una pila sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías, y la demanda creciente que tiene este producto en el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias, mediado por un electrolito[5] . Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de una pila se mide en amperios-hora (A•h); es el número máximo de amperios que el elemento puede suministrar en una hora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dado que depende de la intensidad solicitada y la temperatura.Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamente todas las utilizadas hoy día (2008). Las pilas eléctricas, baterías y acumuladores se presentan en unas cuantas formas normalizadas en función de su forma, tensión y capacidad que tengan.Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países no está permitido), sino llevarlas a centros de reciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendas especializadas también se hacen cargo de las pilas gastadas. Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por la tierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de éstos pueden pasar directamente a los seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia. Las pilas son residuos peligrosos por lo que desde el momento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadas por personal capacitado que siga las precauciones adecuadas empleando todos los procedimientos técnicos y legales para el manejo de dicho residuos[6] .Estas pilas suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, que son una gran cantidad de dispositivos que se han inventado y que se nutren para su funcionamiento de la energía facilitada por una o varias pilas eléctricas o de baterías recargables. Entre los dispositivos de uso masivo destacan juguetes, linternas, relojes, teléfonos móviles, marcapasos, audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores de música, radio transistores, mando a distancia, etc.Véase también: Almacenamiento de energía, Batería eléctrica, Condensador eléctrico, Súper condensador, Bobina, y Central hidroeléctrica reversiblePila de hidrógeno. La celda en sí es la estructura cúbica del centro de la imagen.Una celda, célula o pila de combustible es un dispositivo electroquímico de generación de electricidad similar a una batería, que se diferencia de esta en estar diseñada para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Esto permite producir electricidad a partir de una fuente externa de combustible y de oxígeno, en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía de una batería. Además, la composición química de los electrodos de una batería cambia según el estado de carga, mientras que en una celda de combustible los electrodos funcionan por la acción de catalizadores, por lo que son mucho más estables.En las celdas de hidrógeno los reactivos usados son hidrógeno en el ánodo y oxígeno en el cátodo. Se puede obtener un suministro continuo de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua, lo que requiere una fuente primaria de generación de electricidad, o a partir de reacciones catalíticas que desprenden hidrógeno de hidrocarburos. El hidrógeno puede almacenarse, lo que permitiría el uso de fuentes discontinuas de energía como la solar y la eólica. El hidrógeno gaseoso (H2) es altamente inflamable y explosivo, por lo que se están desarrollando métodos de almacenamiento en matrices porosas de diversos materiales [7] .Generador termoeléctrico de radioisótoposUn generador termoeléctrico de radioisótopos es un generador eléctrico simple que obtiene su energía de la liberada por la desintegración radiactiva de determinados elementos. En este dispositivo, el calor liberado por la desintegración de un material radiactivo se convierte en electricidad directamente gracias al uso de una serie de termopares, que convierten el calor en electricidad gracias al efecto Seebeck en el llamado Unidad de calor de radioisótopos (o RHU en inglés). Los RTG se pueden considerar un tipo de batería y se han usado en satélites, sondas espaciales no tripuladas e instalaciones remotas que no disponen de otro tipo de fuente eléctrica o de calor. Los RTG son los dispositivos más adecuados en situaciones donde no hay presencia humana y se necesitan potencias de varios centenares de vatios durante largos períodos de tiempo, situaciones en las que los generadores convencionales como las pilas de combustible o las baterías no son viables económicamente y donde no pueden usarse células fotovoltaicas.

ENERGIA HIDROELECTRICA

Energía HidroeléctricaEl agua en la Tierra circula en un ciclo constante: es evaporada de los mares, cae en forma de lluvia sobre la tierra, y desciende desde los montes hasta volver a los mares. La energía hidroeléctrica extrae alguna de la energía de este flujo de descenso del agua. Normalmente, las plantas de energía eléctrica están formadas por una presa que crea un gran reservorio (embalse); cuando hace falta energía, se permite que el agua fluya del embalse, a través de turbinas que generan electricidad.La energía hidroeléctrica es renovable, es decir, no dejará de funcionar en tanto el agua continúe fluyendo. Los efectos medioambientales proceden del funcionamiento de los pantanos y la alteración consiguiente de las preexistentes condiciones del flujo del agua.Cuando se construye una nueva presa, se crea un nuevo lago (pantano). La tierra que sumerge este lago, queda indisponible para los animales y para la población y ahoga toda la vegetación. Muchas especies animales quedan amenazadas simplemente porque no les queda suficiente tierra no afectada en la que puedan vivir, y un gran proyecto hidroeléctrico puede inundar una gran cantidad de terreno. El mismo lago puede no desarrollarse en un ecosistema favorable, la eutroficación es un peligro, y las grandes masas de vegetación que se corrompen debajo del agua no conducen a un ecosistema sano. En un sentido, estas preocupaciones son problema que afecta al momento de la puesta en marcha; una vez la presa está construida, puede producir energía indefinidamente y permitir que se desarrolle un nuevo ecosistema.Las presas hidroeléctricas pueden acumular sedimentos debido a los sólidos en suspensión que se depositan en el agua del pantano. Si se acumulan suficientes sedimentos la toma de agua de las turbinas puede quedar bloqueada, por lo que las instalaciones hidroeléctricas deben retirar los sedimentos y desprenderse de ellos de alguna manera.La eliminación del hábitat de ciertas especies puede, raramente, provocar la reducción de algunas enfermedades parasitarias. Por el ejemplo, la Planta de Energía de Nalubaale, en el río [Nilo], en Uganda, eliminó el hábitat de una mosca negra que difundía el parásito que causa ceguera de río.Las presas hidroeléctricas también bloquean las rutas de migración de peces que necesitan remontar los ríos para el desove. Esto se ha corregido parcialmente mediante la construcción de rampas para peces, que son pequeñas corrientes que los peces pueden remontar para circunvalar la presa.Es raro que un gran hidro proyecto se realice cerca de una ciudad o de una fábrica industrial que use toda la energía producida. Habitualmente, largas líneas de transporte de energía llevan la electricidad a su destino. El tendido de la línea de transporte requiere limpiar un estrecho pero largo corredor de bosque (o de otro terreno). Esta limpieza puede afectar a las rutas de migración y provocar erosión del terreno, al tiempo que facilitan el acceso humano a las que, de otro modo, sería áreas aisladas. Los efectos de la descarga de corona y la radiación electromagnética de baja frecuencia alrededor de los tendidos eléctricos son una fuente de continua preocupación.Para ciertos proyectos con pantanos relativamente grandes (menos de 100 vatios de salida por cada metro cuadrado de fondo del lago), pueden producirse emisiones significativas de metano como consecuencia de la putrefacción anaeróbica de la vegetación sumergida. Esto es especialmente cierto para pantanos en áreas tropicales en las que no se ha realizado una limpieza del fondo antes de la inundación. Algunos cálculos sugieren que en casos extremos el efecto invernadero debido a estas emisiones podrían ser del mismo orden que las debidas a las plantas de combustible fósil que produjesen la misma energía anual.La Comisión Mundial sobre Presas (World Commission on Dams) en 2004 hizo público un informe subrayando un consenso sobre las mejores prácticas para grandes presas, considerando los factores ecológicos, sociales y económicos, e incluyendo la discusión sobre emisiones de gases de efecto invernadero.Generación de energía eléctricaVéase también: Electricidad renovable.Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la electricidad a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas.Planta nuclear en Cattenom, Francia.La generación, en términos generales, consiste en transformar alguna clase de energía no eléctrica, sea esta química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que se destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología extremas de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la hora del día en que se considera la demanda. La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar el suministro. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que deben ser utilizados, siendo de base la nuclear o la eólica, de valle las termoeléctricas de combustibles fósiles, o de pico la hidroeléctrica principalmente (los combustibles fósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en termoeléctricas, hidroeléctricas, nucleares, eólicas, solares termoeléctricas, solares fotovoltaicas y mareomotrices. La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los tres primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada.Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales empresas eléctricas consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, asequibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad [1] .Turbina de una central termoeléctrica.Una central termoeléctrica o central térmica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear. Las centrales que en el futuro utilicen la fusión también serán centrales termoeléctricas.En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad.En las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado se usan los gases de la combustión del gas natural para mover una turbina de gas. Como, tras pasar por la turbina, esos gases todavía se encuentran a alta temperatura, se reutilizan para generar vapor que mueve una turbina de vapor. Cada una de estas turbinas impulsa un alternador, como en una central termoeléctrica común.Las centrales térmicas que usan combustibles fósiles liberan a la atmósfera dióxido de carbono (CO2), considerado el principal gas responsable del calentamiento global. También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes como óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas (polvo) y cantidades variables de residuos sólidos. Las centrales nucleares pueden contaminar en situaciones accidentales (véase accidente de Chernóbil) y también generan residuos radiactivos de diversa índole.la 11MW PS10 central termo solar funcionando en Sevilla, España.Una central térmica solar o central termo solar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. En ellas es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 ºC hasta 1000 ºC, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico, que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina heliostato. Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.).Turbina de una central hidroeléctrica.Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador.La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos MW, hasta varios GW. Hasta 10 MW se consideran minicentrales. En China se encuentra la mayor central hidroeléctrica del mundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de 22.500 MW. La segunda es la Represa de Itaipú (que pertenece a Brasil y Paraguay), con una potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada una.Esta forma de energía posee problemas medioambientales al necesitar la construcción de grandes embalses en los que acumular el agua, que es sustraída de otros usos, incluso urbanos en algunas ocasiones.Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales mareomotrices. Estas utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general pueden ser útiles en zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia, y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bahía.Centrales eólicasCapacidad eólica mundial total instalada y previsiones 1997-2010. Fuente: WWEA be.La energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que dicho viento produce. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua u otras tareas que requieren energía. En la actualidad se usan aerogeneradores para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión [2] .El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relatívamente bajo, pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforman el paisaje, la muerte de aves por choque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos. Además, este tipo de energía, al igual que la solar o la hidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, siendo aleatoria la disponibilidad de las mismas.Centrales fotovoltaicasPanel solar.Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica. Alemania es en la actualidad el segundo productor mundial de energía solar fotovoltaica tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectores de sol, aunque sólo representa el 0,03% de su producción energética total. La venta de paneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 20% en la década de los noventa. En la Unión Europea el crecimiento medio anual es del 30%, y Alemania tiene el 80% de la potencia instalada de la unión [3] .Los principales problemas de este tipo de energía son: su elevado coste en comparación con los otros métodos, la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos, la competencia del principal material con el que se construyen con otros usos (el sílice es el principal componente de los circuitos integrados), o su dependencia con las condiciones climatológicas. Este último problema hace que sean necesarios sistemas de almacenamiento de energía para que la potencia generada en un momento determinado, pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemas como el almacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas, almacenamiento químico, entre otros.Generación a pequeña escalaGrupo electrógenoGrupo electrógeno de 500kVA instalado en un complejo turístico en Egipto.Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador de energía eléctrica a través de un motor de combustión interna. Es comúnmente utilizado cuando hay déficit en la generación de energía de algún lugar, o cuando hay corte en el suministro eléctrico y es necesario mantener la actividad. Una de sus utilidades más comunes es en aquellos lugares donde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente son zonas agrícolas con pocas infraestructuras o viviendas aisladas. Otro caso es en locales de pública concurrencia, hospitales, fábricas, etc., que, a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otra fuente de energía alterna para abastecerse en caso de emergencia. Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:Motor de combustión interna. El motor que acciona el grupo electrógeno suele estar diseñado específicamente para ejecutar dicha labor. Su potencia depende de las características del generador. Pueden ser motores de gasolina o diésel.Sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del motor es problemático, por tratarse de un motor estático, y puede ser refrigerado por medio de agua, aceite o aire.Alternador. La energía eléctrica de salida se produce por medio de una alternador apantallado, protegido contra salpicaduras, autoexcitado, autorregulado y sin escobillas, acoplado con precisión al motor. El tamaño del alternador y sus prestaciones son muy variables en función de la cantidad de energía que tienen que generar.Depósito de combustible y bancada. El motor y el alternador están acoplados y montados sobre una bancada de acero. La bancada incluye un depósito de combustible con una capacidad mínima de funcionamiento a plena carga según las especificaciones técnicas que tenga el grupo en su autonomía.Sistema de control. Se puede instalar uno de los diferentes tipos de paneles y sistemas de control que existen para controlar el funcionamiento, salida del grupo y la protección contra posibles fallos en el funcionamiento.Interruptor automático de salida. Para proteger al alternador, llevan instalado un interruptor automático de salida adecuado para el modelo y régimen de salida del grupo electrógeno. Existen otros dispositivos que ayudan a controlar y mantener, de forma automática, el correcto funcionamiento del mismo.Regulación del motor. El regulador del motor es un dispositivo mecánico diseñado para mantener una velocidad constante del motor con relación a los requisitos de carga. La velocidad del motor está directamente relacionada con la frecuencia de salida del alternador, por lo que cualquier variación de la velocidad del motor afectará a la frecuencia de la potencia de salida [4] .Pila voltaicaSe denomina ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polopositivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo. En español es habitual llamarla así, mientras que las pilas recargables o acumuladores, se ha venido llamando batería.La primera pila eléctrica fue dada a conocer al mundo por Volta en 1800, mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense, por tanto son elementos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad. Aunque la apariencia de una pila sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías, y la demanda creciente que tiene este producto en el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias, mediado por un electrolito[5] . Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de una pila se mide en amperios-hora (A•h); es el número máximo de amperios que el elemento puede suministrar en una hora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dado que depende de la intensidad solicitada y la temperatura.Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamente todas las utilizadas hoy día (2008). Las pilas eléctricas, baterías y acumuladores se presentan en unas cuantas formas normalizadas en función de su forma, tensión y capacidad que tengan.Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países no está permitido), sino llevarlas a centros de reciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendas especializadas también se hacen cargo de las pilas gastadas. Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por la tierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de éstos pueden pasar directamente a los seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia. Las pilas son residuos peligrosos por lo que desde el momento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadas por personal capacitado que siga las precauciones adecuadas empleando todos los procedimientos técnicos y legales para el manejo de dicho residuos[6] .Estas pilas suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, que son una gran cantidad de dispositivos que se han inventado y que se nutren para su funcionamiento de la energía facilitada por una o varias pilas eléctricas o de baterías recargables. Entre los dispositivos de uso masivo destacan juguetes, linternas, relojes, teléfonos móviles, marcapasos, audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores de música, radio transistores, mando a distancia, etc.Véase también: Almacenamiento de energía, Batería eléctrica, Condensador eléctrico, Súper condensador, Bobina, y Central hidroeléctrica reversiblePila voltaicaSe denomina ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polopositivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo. En español es habitual llamarla así, mientras que las pilas recargables o acumuladores, se ha venido llamando batería.La primera pila eléctrica fue dada a conocer al mundo por Volta en 1800, mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense, por tanto son elementos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad. Aunque la apariencia de una pila sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías, y la demanda creciente que tiene este producto en el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias, mediado por un electrolito[5] . Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de una pila se mide en amperios-hora (A•h); es el número máximo de amperios que el elemento puede suministrar en una hora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dado que depende de la intensidad solicitada y la temperatura.Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamente todas las utilizadas hoy día (2008). Las pilas eléctricas, baterías y acumuladores se presentan en unas cuantas formas normalizadas en función de su forma, tensión y capacidad que tengan.Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países no está permitido), sino llevarlas a centros de reciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendas especializadas también se hacen cargo de las pilas gastadas. Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por la tierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de éstos pueden pasar directamente a los seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia. Las pilas son residuos peligrosos por lo que desde el momento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadas por personal capacitado que siga las precauciones adecuadas empleando todos los procedimientos técnicos y legales para el manejo de dicho residuos[6] .Estas pilas suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, que son una gran cantidad de dispositivos que se han inventado y que se nutren para su funcionamiento de la energía facilitada por una o varias pilas eléctricas o de baterías recargables. Entre los dispositivos de uso masivo destacan juguetes, linternas, relojes, teléfonos móviles, marcapasos, audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores de música, radio transistores, mando a distancia, etc.Véase también: Almacenamiento de energía, Batería eléctrica, Condensador eléctrico, Súper condensador, Bobina, y Central hidroeléctrica reversiblePila de hidrógeno. La celda en sí es la estructura cúbica del centro de la imagen.Una celda, célula o pila de combustible es un dispositivo electroquímico de generación de electricidad similar a una batería, que se diferencia de esta en estar diseñada para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Esto permite producir electricidad a partir de una fuente externa de combustible y de oxígeno, en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía de una batería. Además, la composición química de los electrodos de una batería cambia según el estado de carga, mientras que en una celda de combustible los electrodos funcionan por la acción de catalizadores, por lo que son mucho más estables.En las celdas de hidrógeno los reactivos usados son hidrógeno en el ánodo y oxígeno en el cátodo. Se puede obtener un suministro continuo de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua, lo que requiere una fuente primaria de generación de electricidad, o a partir de reacciones catalíticas que desprenden hidrógeno de hidrocarburos. El hidrógeno puede almacenarse, lo que permitiría el uso de fuentes discontinuas de energía como la solar y la eólica. El hidrógeno gaseoso (H2) es altamente inflamable y explosivo, por lo que se están desarrollando métodos de almacenamiento en matrices porosas de diversos materiales [7] .Generador termoeléctrico de radioisótoposUn generador termoeléctrico de radioisótopos es un generador eléctrico simple que obtiene su energía de la liberada por la desintegración radiactiva de determinados elementos. En este dispositivo, el calor liberado por la desintegración de un material radiactivo se convierte en electricidad directamente gracias al uso de una serie de termopares, que convierten el calor en electricidad gracias al efecto Seebeck en el llamado Unidad de calor de radioisótopos (o RHU en inglés). Los RTG se pueden considerar un tipo de batería y se han usado en satélites, sondas espaciales no tripuladas e instalaciones remotas que no disponen de otro tipo de fuente eléctrica o de calor. Los RTG son los dispositivos más adecuados en situaciones donde no hay presencia humana y se necesitan potencias de varios centenares de vatios durante largos períodos de tiempo, situaciones en las que los generadores convencionales como las pilas de combustible o las baterías no son viables económicamente y donde no pueden usarse células fotovoltaicas.

MEDICIONES DE TENSION DE PASO Y DE CONTACTO

MEDICIONES DE TENSIONES DE PASO Y CONTACTOResumen:El siguiente artículo presenta el procedimiento propuesto por la norma IEEE Std 81.2-1991. IEEE Guide for Measurement of Impedance and Safety Characteristics of Large, Extended or Interconnected Grounding Systems, para realizar las mediciones de tensión de paso y contacto.Estas mediciones deben realizarse antes de la puesta en servicio de subestaciones. (Artículo 15.5.3 del RETIE)DEFINICIONES - RETIELas definiciones de Tensiones de Paso y Contacto de acuerdo con el Artículo 3 (DEFINICIONES) del RETIE (Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas son las siguientes:Tensión de Paso:Diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre dos puntos de la superficie del terreno, separados por una distancia de un paso (un metro)Tensión de Contacto:Diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre una estructura metálica puesta a tierra y un punto de la superficie del terreno a una distancia de un metro.Esta distancia horizontal es equivalente a la máxima que se puede alcanzar al extender un brazo.El RETIE con respecto a las tensiones de Paso y Contacto:El Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE, en su última versión del 02 de abril de 2007, en su Artículo 15, indica los requerimientos del sistema de puesta a tierra y la importancia de limitar las tensiones de paso y contacto.Además exige que se realicen mediciones en terreno para determinar las tensiones de paso y contacto del SPT construido. (Numeral 15.5.3).Articulo 15 Página 45:Toda instalación eléctrica cubierta por el presente Reglamento, excepto donde se indique expresamente lo contrario, debe disponer de un Sistema de Puesta a Tierra (SPT), de tal forma que cualquier punto del interior o exterior, normalmente accesible a personas que puedan transitar o permanecer allí, no estén sometidos a tensiones de paso, de contacto o transferidas, que superen los umbrales de soportabilidad del ser humano cuando se presente una falla.Numeral 15.5.3:15.5.3 Medición de tensiones de paso y contacto.Las tensiones de paso y contacto calculadas deben comprobarse antes de la puesta en servicio de subestaciones de alta tensión y extra alta tensión para verificar que estén dentro de los límites admitidos. Deben seguirse los siguientes criterios adoptados de la IEEE-81.2. Esta medición no se requiere para los apoyos o estructuras de las líneas de transmisión asociadas a las subestaciones, a excepción de las dos primeras estructuras de cada línea.Las mediciones se harán preferiblemente en la periferia de la instalación de la puesta a tierra. Se emplearán fuentes de alimentación de potencia adecuada para simular la falla, de forma que la corriente inyectada sea suficientemente alta, a fin de evitar que las medidas queden falseadas como consecuencia de corrientes espurias o parásitas circulantes por el terreno.Los electrodos de medida para simulación de los pies deberán tener una superficie de 200 cm2 cada uno y deberán ejercer sobre el suelo una fuerza de 250 N cada uno.Consecuentemente, y a menos que se emplee un método de ensayo que elimine el efecto de dichas corrientes, por ejemplo, método de inversión de la polaridad, se procurará que la corriente inyectada sea del 1% de la corriente para la cual ha sido dimensionada la instalación y preferiblemente no inferior a 50 amperios para centrales y subestaciones de alta tensión y 5 amperios para subestaciones de media tensión.Los cálculos se harán suponiendo que existe proporcionalidad para determinar las tensiones máximas posibles.Se podrán aceptar otros métodos de medición siempre y cuando estén avalados por normas técnicas internacionales, NTC, regionales o de reconocimiento internacional; en tales casos, quien utilice dicho método dejará constancia de la norma aplicada.METODOLOGÍA GENERALPara la medición de tensiones de paso y contacto en subestaciones de media, alta y extra alta tensión, se emplean los principios de medición planteados en el documento Std IEEE 81.2 Guide for Measurement of Impedance and Safety Characteristics of Large, Extended or Interconnected Grounding Systems.La metodología está basada en la aplicación de corriente primaria a la frecuencia de servicio (60Hz) entre un punto de la tierra remota y la malla de la subestación.La corriente aplicada eleva el potencial de la malla y permite realizar mediciones de potenciales de paso y contacto en la subestación y en la periferia, sitios donde estarán expuestas las personas en las subestaciones a riesgos de electrocución por estos potenciales.Los valores de tensión obtenidos se extrapolan con base en el nivel de cortocircuito de la subestación y de esta manera se obtienen los valores reales de tensiones de paso y contacto del SPT construido.Estos valores obtenidos se comparan contra las tensiones máximas admitidas por el RETIE y se determina si el SPT es seguro.El principio de inversión de polaridad se aplica para reducir el error que se presenta por los potenciales asociados a corrientes circulantes por la malla.equipos de pruebasLos equipos de prueba se alimentan directamente de la red. Deben estar construidos con transformadores de dos devanados para aislar las corrientes de prueba de la referencia de la malla de tierra local y realizar la inversión de polaridad de la corriente aplicada.Los equipos deben aplicar suficiente tensión para permitir la circulación mínima de corriente requerida. Se debe tener en cuenta que la resistencia total del bucle de corriente corresponde a la sumatoria de la resistencia de puesta a tierra de la malla y del arreglo de electrodos de prueba.Si la tensión máxima de salida es baja, se requiere instalar un arreglo de electrodos de prueba bastante robusto.Tensiones típicas de los equipos de pruebas son 400 – 600 V para mediciones de mallas de subestaciones de media tensión, donde se requiere un mínimo de 5A de corriente de prueba y 600 – 1000 V para mediciones en alta y extra alta tensión, donde se requiere un mínimo de 50A.ALCANCELas mediciones incluyen las siguientes actividades:Inspección del estado físico del sistema de puesta a tierra visible. Incluye registro fotográfico. No incluye excavaciones.Medición de resistencia de puesta a tierra (Opcional). Método de la caída de potencial.Medición de tensiones de paso y contacto. Metodología de inversión de polaridad. IEEE Std 81.2.Cálculos de tensiones de paso y contacto referidos al nivel de cortocircuito de la subestación.Análisis Técnico.Recomendaciones e Informe final.procedimiento para realizar las MEDICIONEsElectrodos de PruebaSe debe instalar un arreglo de electrodos de prueba a una distancia superior a 6.5 veces el diámetro de la malla de tierra a probar. Esta distancia representa desde 30 hasta 100 metros de separación con la malla de tierra de la subestación asociada en sistemas de media tensión y hasta 2000 metros o mas en subestaciones de alta y extra alta tensión..El electrodo de prueba debe tener una baja resistencia de puesta a tierra con el propósito de no limitar la corriente de inyección del equipo. Para reducir la resistencia del electrodo de prueba, el terreno puede ser humedecido previamente con agua y sales.Se puede requerir la instalación de varios electrodos de prueba interconectados. Los electrodos de prueba se pueden construir con varillas de acero de construcción, teniendo la precaución de retirarlas o enterrarlas de manera segura después de finalizada la prueba.El retiro de los electrodos de prueba puede ser difícil dependiendo del tipo de suelo.Para subestaciones de media tensión el RETIE recomienda una resistencia de puesta a tierra inferior a 10 Ohm. Aplicando una tensión de 600 V, la máxima impedancia del bucle de corriente debe ser inferior a 120 Ohm para una corriente aplicada de 5A. Por lo tanto, la resistencia de puesta a tierra del arreglo de electrodos, no debe ser mayor a 80 – 90 Ohm, teniendo en cuenta la caída de tensión en condiciones nominales.Para subestaciones de alta y extra alta tensión el RETIE presenta un valor de referencia de 1 Ohm. Aplicando una tensión de 1000 V, la máxima impedancia del bucle de corriente debe ser inferior a 20 Ohm para una corriente aplicada de 50A. La resistencia de puesta a tierra del arreglo de electrodos, no debe ser mayor a 12 – 15 Ohm.Dependiendo de las condiciones del terreno, puede requerirse la instalación de una malla de tierra de pruebas de considerable tamaño. Es conveniente verificar previamente las condiciones del terreno antes de definir el punto de palicación de corriente.Cables de pruebaSe tiende un cable de prueba desde el equipo hasta el electrodo de prueba. El otro terminal para la aplicación de la corriente de prueba se conecta a la malla de tierra.Se tiene la precaución de observar que en el trayecto desde el electrodo de prueba hasta la malla de tierra no haya personas o animales que puedan afectarse por las tensiones aplicadas al suelo.Por ese motivo, siempre debe existir contacto visible desde el equipo hasta el electrodo de pruebas.Alimentación del equipo de pruebaLa alimentación del equipo para pruebas en alta tensión debe tener una potencia al menos de 50 kVA, monofásica.Es posible que se requiera la instalación temporal de un transformador monofásico para no afectar la operación de circuitos de servicios auxiliares.Debido a que se aplican tensiones sobre el terreno, es recomendable que el equipo y el personal de pruebas tenga un adecuado aislamiento con respecto al suelo.Ajuste de la corriente de salidaInstalado el electrodo de pruebas y el cable, se procede aplicar corriente de manera incremental hasta lograr la corriente mínima de prueba.Si es posible, se puede aplicar mayor corriente para obtener lecturas de tensión de paso y contacto mayores, lo que reduce el error del procedimiento.La tensión de prueba depende directamente de la resistencia de lazo del bucle de prueba Electrodo – Terreno – Malla.Medición de Tensiones de PasoEn el terreno donde se realizan las tensiones de paso, se colocan pesas de 25 kg separadas una distancia de 1 metro. Esta medición se debe realizar en diferentes puntos cercanos a la periferia de la malla de tierra y cerca de cerramiento de la subestación.Se sigue el siguiente procedimiento:Instalación de una resistencia de 1000 Ohm entre las dos pesas como se muestra en la Figura No1.Se aplica la corriente mínima de prueba en el primer sentido de polaridad-P1, entre el electrodo de prueba y la malla de tierra.Se registra el valor de tensión entre las pesas. Este registro se denominará V1Se suspende la aplicación de corriente y se registra nuevamente la tensión entre las pesas. Este registro se denominará V0Se invierte la polaridad de la tensión de salida – P2 y se registra el valor de tensión nuevamente. Este registro se denominará V2Se continúa con los puntos de prueba siguientes siguiendo el mismo procedimiento. No es necesario ajustar nuevamente la corriente de prueba. El equipo conserva el nivel de tensión aplicado.En cualquier momento de la prueba se puede aumentar o reducir la tensión de salida y por lo tanto corregir, si es necesario, el valor de salida de la corriente aplicada.medición de tensiones de CONTACTOLas mediciones de tensiones de contacto se realizan entre el suelo y todas las superficies metálicas de la subestación y la malla de cerramiento perimetral.Se sigue el siguiente procedimiento:Se coloca una pesa de 25 kg a un metro de distancia de la superficie metálica donde va a medir la tensión de contacto.Se instala una resistencia de 1000 W entre la superficie metálica y el electrodo pesa de prueba como se muestra en la Figura No 1.Se aplica la corriente de prueba de prueba con las dos polaridades y sin aplicación de corriente, como se indicó en el anterior procedimiento.Se continúa con los puntos de prueba siguientes siguiendo el mismo procedimiento.FP: “Footprint Electrode” Electrodo Pesa que simula el pie de una personaTomado de la IEEE Std 81.2 – 1991cálculosSe deben realizar dos cálculos para obtener los valores de tensiones de paso y contacto.Primero se deben “filtrar” (ajustar) los valores de tensión medidos en campo con el propósito de eliminar el efecto de corriente de servicio circulantes por la malla de tierra.Posteriormente, se deben extrapolar las tensiones de paso y contacto medidas a las reales, con base en el nivel de cortocircuito monofásico de la subestación.calcular las tensionesPara obtener los valores reales de tensión de paso, se debe aplicar una ecuación que se indicará más adelante.ajuste de lecturasLas lecturas registradas de tensión de paso y contacto se deben ajustar de acuerdo con la siguiente ecuación:VK Tensión de Paso o de Contacto ajustadoV1 Tensión con Polaridad P1 00V2 Tensión con Polaridad P2 1800V0 Tensión cuando no se aplica corriente (debida a corrientes circulantes en la malla)valores reales de tensiones de paso y contactoPara obtener los valores reales de tensiones de paso y contacto se debe aplicar una proporcionalidad entre la corriente aplicada y la corriente máxima de cortocircuito monofásico.VB Tensión con paso o contacto real a la que estará sometida una personaVK Tensión entre los electrodos medido y ajustado en la prueba.ICC1f Nivel de cortocircuito monofásico en la subestaciónIPRUEBA Corriente aplicada durante la prueba.mediciones complementariasLa medición de equipotencialidad es un complemento de vital importancia en el diagnóstico de un sistema de puesta a tierra. Equipos o secciones de la malla aislados, implican tensiones peligrosas en el momento de una falla o descarga atmosférica.La norma IEEE Std 81, en el numeral 8.3, plantea el procedimiento para verificar la adecuada equipotencialidad entre diferentes puntos de una malla de tierra.Indica que se debe aplicar una corriente de 5A DC entre los puntos a verificar y se registra la caída de tensión. Una adecuada equipotencialidad dentro de una malla de tierra debe tener una resistencia DC máxima de 0.1 Ohm.