Siendo este un tema para especialistas y dado que a veces se plantean soluciones tradicionales para situaciones especiales, la PUESTA A TIERRA de una Subestación Eléctrica al interior de una edificación industrial, debe considerar aspectos que nos parecen oportunos y muy importantes de destacar.

Primero es necesario recordar el concepto de tierra eléctrica.

Una tierra eléctrica está formada por tres elementos:

1. La interfase con el suelo o malla de tierra.
2. La unión con el sistema eléctrico.
3. La distribución de tierra.

Al igual que una cadena, cualquiera de las tres que tenga deficiencias posibilita un funcionamiento defectuoso del conjunto. La Tierra (SPT) es una parte del sistema eléctrico cuya finalidad es proveer un plano equipotencial de referencia para los equipos durante la operación normal, y un medio para disipar en el suelo la energía durante la ocurrencia de una falla, así como evitar la presencia de voltajes peligrosos en las estructuras. Por lo tanto, es un medio esencial para que la operación de las protecciones (fusibles, interruptores automáticos u otras protecciones especiales), ocurra en el momento y con la rapidez apropiada, para evitar la muerte de operadores o usuarios de la instalación y la falla de los equipos que se alimentan del sistema eléctrico.

Con respecto al área de seguridad que provee una malla de tierra, la tecnología disponible a la fecha sólo permite asegurar que el peligro ante una falla podrá ser controlado sobre el área cubierta por la malla de tierra. Esto debido a que ese es un plano equipotencial que debió ser diseñado para controlar el riesgo.

Ilustraremos con el caso muy típico de una planta faenadora de animales, ya que este es un proceso industrial caracterizado por superficies de trabajo constantemente humedecidas, debido a las necesarias condiciones de higiene, donde los operarios se encuentran en contacto con ella permanentemente. Esto crea un mecanismo natural de transferencia de potenciales peligros. En caso de una falla por pérdida de aislamiento en el transformador, conectores o conductores de una S/E montada al interior de una edificación industrial, con una malla de tierra diseñada de forma convencional, es decir cubriendo solamente la superficie ocupada por la subestación -y si además la planta tiene estructura y pilares metálicos incrementando el riesgo- podría dejar energizada al potencial de la falla (miles de Volts) las partes metálicas enterradas (Piping) o las superficies de trabajo tales como paredes, válvulas y cualquier parte metálica conectada de alguna forma con el suelo. Si el operario no se encuentra parado en una superficie que esté al mismo potencial, cosa que ocurre sólo en caso de estar sobre el sistema de puesta a tierra, puede recibir una descarga que le podría provocar una fibrilación ventricular y la muerte en un par de minutos, o al menos graves secuelas.

El mecanismo de transferencia de potenciales en una aplicación dada no depende únicamente de la malla o la distancia entre ella y las estructuras, sino que depende de:

a) Disponibilidad de cortocircuito en la S/E.

b) Diseño de la Malla.

c) Caracterización geoeléctrica del suelo circundante a la malla y bajo el galpón.

d) Características físicas y operacio-nales de la instalación, galpón o estructura donde residen o trabajan las personas expuestas a este riesgo.

El que en la mayoría de los casos la S/E y su malla estén instaladas en un lugar remoto al de las edificaciones, reduce el riesgo de este fenómeno, pero no es garantía suficiente para prevenir la transferencia de potenciales peligrosos al interior de un galpón o edificación cercana.

En el caso del ejemplo, se deberá contemplar en el diseño un análisis que descarte el peligro, como parte de la memoria de cálculo y, en caso de existir, la verificación de un diseño apropiado del sistema de puesta a tierra y protecciones eléctricas asociadas o bien, si la instalación es existente, una minuciosa evaluación no limitada a la malla de tierra únicamente, con el objeto de implementar las medidas de control necesarias y evitar que bajo alguna condición de falla, por improbable que parezca, posibilite que partes de la estructura de la instalación o el mismo piso, queden energizadas y provoquen un shock eléctrico a alguna de las personas en el recinto.

Asegurar la protección de esas personas, utilizando técnicas de mitigación y control, podrá ser determinado con precisión una vez hecha la evaluación del sistema. Esta situación es susceptible de ser evaluada con gran precisión por cualquier especialista, utilizando el paquete de software de ingeniería CDEGS, mediante una simulación de distribución de corriente de falla, drenando desde la malla hacia el suelo y el despliegue de los correspondientes potenciales de superficie en cualquiera de los puntos dentro de la planta o edificio, para establecer si existen o no puntos o áreas donde los valores superan los márgenes de seguridad establecidos por los criterios del IEEE Standard 80, referencia ampliamente difundida en nuestro medio.