Diseño de sistemas de puesta a tierra

El diseño de una red de tierras arranca con una medición de campo. La resistividad del terreno se levanta por el método de Wenner de cuatro electrodos según IEEE Std 81, con telurómetro de cuatro puntas, tomando lecturas a separaciones crecientes para obtener el perfil en profundidad y detectar estratos de distinta conductividad. Con esas curvas se ajusta un modelo de suelo de dos capas en el módulo de mallas de tierra de ETAP. Sin resistividad medida, cualquier cálculo de malla es un ejercicio de fe.

Sobre ese modelo se dimensiona la red: calibre del conductor por capacidad térmica ante la corriente de falla a tierra y su tiempo de despeje, espaciamiento y profundidad de enterrado de la retícula, número y longitud de electrodos de varilla, y tratamiento de la capa superficial. El criterio de aceptación de IEEE Std 80 no es el valor de resistencia a tierra por sí solo: es que las tensiones de paso y de contacto calculadas queden por debajo de las tolerables para el peso de persona y el espesor de grava considerados, tomando en cuenta la elevación de potencial de tierra (GPR). Para el sistema de protección contra descargas atmosféricas se aplica NMX-J-549-ANCE; para conductores de puesta a tierra de equipos, puentes de unión y electrodos, el Artículo 250 de la NOM-001-SEDE-2012, que además obliga a un segundo electrodo cuando uno solo no baja de 25 Ω.