Mejores prácticas para la prueba y puesta en marcha de sistemas de puesta a tierra en sitios grandes

Tener un sitio industrial, de fabricación o comercial requiere una puesta a tierra especial. Sin ella, corre el riesgo de sobretensiones que causarán daños al inventario, a las personas y a las instalaciones. Cuando los sistemas de puesta a tierra fallan debido a una puesta en marcha inadecuada, el riesgo elevado de daños por incendio o exposición a arcos eléctricos provoca tiempos de inactividad no deseados y primas de seguro más altas.

La razón de esto es simple. A diferencia de las huellas de edificios residenciales o pequeños, las instalaciones más grandes deben lidiar con condiciones de suelo variables y un comportamiento complejo de la carga eléctrica. Las rutas de puesta a tierra cambian con el tiempo, o la exposición prolongada a eventos climáticos y materiales específicos puede alterar la respuesta de la puesta a tierra. Lo mejor es abordar las pruebas de puesta a tierra con la idea de reducir el riesgo, mejorar la confiabilidad del sistema y preparar el espacio para el futuro.

Por qué los sistemas de puesta a tierra son importantes a gran escala

La idea de la puesta a tierra es sencilla. Usted proporciona una vía controlada para que las corrientes de falla regresen a sus fuentes. Cuando se hace correctamente, las pruebas de puesta a tierra explican cómo limitar los voltajes de contacto y de paso y permiten mejores dispositivos de protección, de modo que todo funcione correctamente y se estabilice adecuadamente en sus sistemas.

Al pensar en el análisis de carga eléctrica y la puesta a tierra a gran escala, se debe tener en cuenta la variabilidad del suelo, la corrosión y los cambios estacionales de humedad. Las instalaciones con mucho equipo de alta densidad de energía o equipo tan sensible que puede ser dañado por una sobretensión requieren un énfasis adicional en la infraestructura de puesta a tierra. Contratar ingenieros forenses con experiencia directa en las herramientas, formulaciones y equipos necesarios para diseñar la puesta a tierra y la resistencia disminuirá el riesgo de descarga eléctrica, por lo que las fallas podrán ser eliminadas eficientemente.

Planificación para la conexión a tierra: suelo, medio ambiente y condiciones del sitio

Cualquier prueba de calidad del terreno comienza bajo la superficie sobre la que descansa tu instalación. Quieres conocer la resistividad del suelo con precisión para determinar cuán eficazmente se disipará la corriente en la tierra. Eso puede variar mucho dependiendo de dónde te encuentres en el país. Por ejemplo, Sanford, NC es conocida como la “Ladrillo Capital del Mundo” porque está construida sobre arcilla pesada. Boston, MA está construida sobre tierra artificial que esencialmente “flota”sobre agua salada. La tierra, la arena, las rocas, el contenido de humedad, la composición química y la temperatura de su suelo impactarán la resistencia.

Antes de la puesta en marcha, evalúe las condiciones del suelo. Considere la profundidad, el espaciado y la selección de materiales. No pase por alto los cambios estacionales. Un espacio seco debido al calor intenso en Nuevo México tendrá una resistencia de electrodo diferente a la de un terreno que se congela durante 9 meses al año en el norte de Michigan. Usted quiere un sistema de puesta a tierra que funcione bien durante todo el año para garantizar una protección constante en toda la extensión de su instalación.

Estándares y expectativas de puesta en marcha

Con los sistemas de puesta a tierra marcando una gran diferencia en la seguridad operativa y el tiempo de actividad en instalaciones más grandes, la mayoría de las entidades siguen las directrices locales, regionales y federales para los métodos de prueba. Existirán requisitos de documentación y criterios de aceptación que solo un equipo experimentado de ingenieros forenses o eléctricos podrá cubrir.

El motivo de toda esta supervisión es validar la coordinación entre sus sistemas de puesta a tierra, dispositivos de protección y trayectorias de corriente de falla, alineados con los niveles actuales de aceptación de riesgos. Un estado que depende en gran medida del petróleo, el gas y otras fuentes de energía quiere asegurarse de que los niveles de producción nunca disminuyan, de modo que tanto la economía como el interés público se sirvan mejor. La realización de cualquier prueba de puesta a tierra sin adherirse a dicha supervisión probablemente resultará en multas cuantiosas o retrasos en la producción.

La mayoría de los estados también tendrán recertificación o “chequeos/inspecciones” anuales obligatorios para su puesta a tierra. Las instalaciones más grandes requieren enfoques más flexibles para tales pruebas debido al espacio disponible, las restricciones operativas y la configuración del sistema. Por esa razón, es probable que tenga que trabajar con una combinación de:

• Caída del Método Potencial (tradicional)
• Método sin poste/abrazadera (cuando desenergizar no es práctico)
• Prospecciones de Resistividad del Suelo (Perfilado 3D)

Siempre y cuando el equipo que realice estas pruebas tenga la experiencia y la visión para respaldar esos métodos, obtendrás resultados de calidad.

Mejores prácticas para pruebas de puesta a tierra en grandes instalaciones

Las pruebas de terreno efectivas en sitios más grandes requieren precisión e interpretación contextual. Para ayudarte a sacar el máximo provecho de tu inspección programada, sigue algunas prácticas sólidas aceptadas por la industria:

• Pruebas bajo condiciones representativas: Intenta programar las pruebas en diferentes estaciones, cuando la humedad del suelo y las temperaturas afectan la resistencia, para tener una mejor idea del riesgo operativo anual y las consideraciones de diseño eléctrico.
• Utilice únicamente equipos calibrados y diseñados para un propósito específico: El equipo adecuado de ingenieros electricistas seguirá las prácticas de la industria para calibrar correctamente los medidores de tierra, sondas y pinzas para obtener resultados más precisos.
• Verificar colocación y espaciado: La forma y el lugar donde se colocan las sondas importan. Querrá evitar estructuras metálicas enterradas, servicios públicos o caminos de tierra paralelos que podrían distorsionar o inducir a error sus resultados.
• Documentar las condiciones ambientales Se debe tener especial cuidado en documentar el clima y las condiciones ambientales, y en tomar nota de cualquier consideración especial exterior durante la prueba, ya que esto afectará los resultados.
• Probar todos los componentes de puesta a tierra: Probar los electrodos por sí solos no te dará una imagen clara de la conexión a tierra. Quieres probar las uniones, conexiones y la continuidad en las rejillas de puesta a tierra para detectar conexiones sueltas o corroídas.
• Verificar resultados: Si es posible, utilice más de un método de prueba para obtener resultados más precisos y cruce referencias al interpretar todos los puntos de datos recopilados.
• Coordinar con la conciencia de la carga operativa La prueba de puesta a tierra es un buen momento para programar un análisis de carga eléctrica. La puesta a tierra podría ser fantástica para la seguridad, pero algo en su diseño eléctrico podría estar mal, aumentando el riesgo.

A lo largo de todo el proceso, usted querrá un equipo como el de Dreiym Engineering para documentar todo lo que suceda. Esa información es en la que usted confiará para asuntos legales, verificación de seguros, o futuras consideraciones de diseño y seguridad, especialmente si usted tiene un organismo regulador demasiado celoso en su estado o industria.

Interpretación de resultados e integración de pruebas de campo en operaciones continuas

Las pruebas que realizas son solo una cara de la moneda de la resistencia eléctrica a tierra. La forma en que se evalúan los resultados en el contexto de la configuración de tu sistema es igual de crucial para el comportamiento de la carga operativa. Quieres un equipo que pueda identificar cómo los sistemas de puesta a tierra cumplen los objetivos de resistencia para que nada se vea comprometido con tus rutas de falla.

La puesta en marcha puede establecer un punto de referencia, pero es mejor realizar pruebas periódicas y análisis de carga eléctrica para obtener una imagen más completa de todo su sistema. Esto es aún más crucial después de una construcción, actualizaciones de equipos, eventos climáticos severos o siempre que esté experimentando muchos eventos eléctricos inexplicables. El seguimiento de los resultados a lo largo del tiempo ayuda a explicar la degradación gradual que las inspecciones visuales pueden pasar por alto.

Pruebas de terreno como herramienta estratégica de gestión de riesgos

Los sistemas de puesta a tierra no son estáticos. Las condiciones del suelo pueden cambiar a medida que su instalación se expande, las cargas aumentan y las conexiones envejecen. Los cambios climáticos y estacionales también impactan el rendimiento general. Los sitios más grandes que dependen de suposiciones desactualizadas pondrán en riesgo a sus equipos, inventario y sistemas regionales.

La mejor manera de avanzar es contratar un equipo como el nuestro para que lo ayude con las pruebas en tierra requeridas para regulaciones y seguridad, así como con el análisis de carga eléctrica que garantiza operaciones consistentes en el futuro. En Dreiym Engineering contamos con más de 30 años de experiencia, brindando ingenieros eléctricos y forenses con licencia y profesionales, para garantizar su pruebas en tierra entrega resultados precisos y explicables. Llámanos hoy para programar tu próxima visita.