Análisis del sistema de protección de puesta a tierra y apantallamiento eléctrico en una planta minera

Abstract

La presente investigación trata sobre el análisis del sistema de protección de puesta a tierra y apantallamiento eléctrico en la planta de flotación minera Agroindustrial El Corazón. La propuesta surge ante la necesidad del departamento eléctrico para identificar las perturbaciones y comprobar el correcto rendimiento del sistema de puesta a tierra (SPT) y la evaluación de la factibilidad y diseño un sistema de protección ante descargas atmosféricas. Se estudia el SPT con mediciones de la resistividad del suelo, la geometría y la resistencia de las tres mallas. En el software ETAP, se establece un modelo de suelo de 2 capas, se cargan las geometrías de cada malla y se aplica la técnica de elementos finitos para obtener la resistencia, voltaje de toque y de paso de cada malla. La simulación entrega que la malla 1 genera un voltaje de toque de 1823 V superando el límite tolerable de 988 V según IEEE-80. Se realizan las propuestas de equipotencialización de las mallas y analizando las gráficas de los gradientes de potencial. Con las adecuaciones se obtiene una equipotencialidad en toda la instalación y obtiene voltaje de paso máximo de 900V y una distribución de potencial uniforme. Con respecto al diseño del sistema de protección contra descargas atmosféricas, se determinó el nivel de riesgo de NPR=1. Para la protección externa se usa el método electrogeométrico de las esferas rodantes mediante la colocación de puntas captadoras de rayo en diez ubicaciones en la planta, se determina los bajantes y tomas de tierra tipo pata de ganso para drenar corrientes de rayo. De la protección interna se realiza el estudio de los DPS para media tensión en el lado MT y los DPS tipo 1 y 2 combinado, Tipo 2 y Tipo 3 que se instalan en las zonas determinadas de baja tensión.