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PROYECTO: HTA-1320 MOLIENDA DE CEMENTO I.S.S.A
!oc&mento +o. ,"-I-114-001 Preparado por: '.,+!/3' Revi*ado por: .'"R .'"R
,/I+!' ! ",+/ I.%.%.' Informe: ,,/RI' ! "'"/% 'P'+'',I+/ 'pro$ado por: Ra;# 'g&irre
Proyecto: '-120 Fecha impre*i5n:
19072018 Rev. 0
MEMORIA DE CÁLCULO SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS RAYOS CONTENIDO
1
INTRODUC INTRODUCCIÓN CIÓN.... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ....... ..22
2
NIVEL NIVEL DE RIESGO. RIESGO..... ........ ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ............. ................2 .......2
3
ANÁLISIS ANÁLISIS DE RIESGO. RIESGO..... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ............. .......... 4
4
3 .1
Número de ee!"o#....................... .................................... ......................... ........................ ........................ ........................ ..................... ......... 6
3 .2
Pro$%$&'&d%d de de d%(o....................... ................................... ........................ ......................... ......................... .............................. .................. <
3 .3
C%!"&d%d de de )* )*rd&d%#....................... ................................... ........................ ......................... ......................... .............................. .................. 7
EVALUAC EVALUACIÓN IÓN DE RIESGO RIESGO SIN PROTECC PROTECCIÓN.. IÓN...... ........ ........ ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ............. ................. .................+ ........+ 4.1
Número de eventos....................... .................................... ......................... ........................ ........................ ........................ ..................... ......... 9
4 .2
Pro$%$&'&d%d de de d%(o....................... ................................... ........................ ......................... ......................... .............................. .................. 9
4 .3
.................................... ........................ ........................ ........................ ......................... ......................... ......................10 ..........10 P*rd&d%#........................
4 .4
R&e#,o........................ ..................................... ......................... ........................ ........................ ................................................ .................................... 11
-
EVALUAC EVALUACIÓN IÓN DE RIESGO RIESGO CON PROTECC PROTECCIÓN.. IÓN...... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... .......11 ..11
NIVEL NIVEL DE PROTECCIÓN PROTECCIÓN SELECC SELECCIONA IONADO... DO....... ........ ........ ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ........... ............... ................. ............13 ...13
/
APANTA APANTALLAMI LLAMIENTO ENTO.... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... .......... .............. ................. ........... 13 /.1 R%d&o de '% e#0er% rod%!"e........................ .................................... ......................... ......................... ........................ ......................... ............. 1
6
7.2
Lo!,&"d m!&m% de' e'e"rodo de )e#"% % "&err%.................................................14
/.3
Se)%r%&! de o!d"ore# $%5%!"e#.................................................................14
/.4
P'%!o# e!"re,%do#....................... ................................... ......................... ......................... ........................ ................................18 ....................18
CONCLUSI CONCLUSIONE ONES... S....... ........ ........ ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ....... 1-
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1
INTRODUCCIÓN
El presente documento contiene la memoria de cálculo del Sistema de protección contra rayos para el proyecto Molienda de Cemento I.S.S.A. En este documento se argumenta la necesidad del sistema de protección externo (SPE! longitud de los electrodos del sistema de puesta a tierra del sistema de protección contra rayos (SIP"A y el radio máximo de la es#era $ue de%e ser usado en el apantallamiento con#orme a la metodolog&a de la norma IEC '2)*! en la $ue se tienen cuatro tipos de p+rdidas asociadas a determinados ni,eles de riesgo $ue son reducidos mediante medidas de protección adoptadas.
2
NIVEL DE RIESGO
Antes de reali-ar el análisis de riesgo con el cual se de#ine el radio de la es#era rodante del apantallamiento se ace un análisis del ni,el de riesgo $ue se tiene en el proyecto. En este análisis se tienen en cuenta el indicador de parámetros del rayo y el i ndicador de gra,edad de la estructura. El indicador de parámetros de rayo es o%tenido a partir de la densidad de descargas a tierra (//0 y la corriente pico a%soluta promedio. 1.12
=0.024∗ NC
DDT
En donde1 C
/&as tormentosos al a3o
Para el caso de este proyecto se toma un C 4*) $ue en consecuencia da como resultado una //0 de '.* y para la ta%la 2.4 se asumirá el peor caso! en el cual la corriente pico a%soluta promedio es mayor a 5) 6A8 o%teniendo de esta #orma una ponderación alta en el indicador de parámetros del rayo.
T%$'% 2.1 Indicador de parámetros del rayo
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El indicador de gra,edad (
I G
7 de la estructura $ue se presenta en las estructuras a proteger
,iene dado por la expresión 2.4 I G = I uso + I T + I AA ( 2.1 )
En donde1 Iuso I0 I AA
Su%9indicador relacionado con el uso de la estructura Su%9indicador relacionado con el tipo de estructura Su%9indicador relacionado con la Altura y área de la estructura
:os ,alores de los indicadores para calcular el &ndice de gra,edad se o%tienen de las ta%las 2.4 a 2. de donde la clasi#icación de la estructura es de tipo C; el tipo de estructura con#orme a los materiales de construcción es mixta; con respecto a la altura y área de la estructura! esta es mayor a 2* m y mayor a <)) m 2 respecti,amente.
T%$'% 2.1 Su%indicador relacionado con el uso de estructura
T%$'% 2.2 Su%indicador relacionado con el tipo de estructura
T%$'% 2.3 Su%indicador relacionado con el tipo de estructura
I G =20 + 20 + 20=60
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T%$'% 2.4 Indicador de gra,edad
Al ponderar el indicador de gra,edad o%tenido con los indicadores de exposición al rayo! se tiene como resultado un ni,el de riesgo medio para el cual la norma IEC '2)* recomienda tomar como medidas de protección la ela%oración de un sistema de protección interno y sistema de protección externo.
T%$'% 2.- Matri- de ni,eles de riesgo
3
ANÁLISIS DE RIESGO
:a norma IEC '2)* de#ine ,alores de riesgo tolera%les para tipos de p+rdidas1 ,idas umanas o lesiones permanentes; p+rdidas de ser,icio p=%lico; p+rdida de patrimonio cultural $ue tienen como ,alores t&picos y representati,os los mostrados en la ta%la .4.
T%$'% 3.1 >alores t&picos de riesgo tolera%le
0eniendo en cuenta los ,alores de riesgo tolera%les se calculan las p+rdidas para cada una de las p+rdidas considerando $ue la p+rdida de patrimonio cultural no aplica en el presente proyecto y por lo tanto es omitida en los cálculos. El riesgo para cada una de las di#erentes p+rdidas se calcula por medio de la expresión .4
= N ∗ P ∗ L ( 3.1 )
R X
X
X
X
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Siguiendo la metodolog&a de la norma IEC '2)* cada riesgo se calcula por la sumatoria de los componentes de riesgo $ue tenga asociado cada tipo de p+rdida! siendo necesario reali-ar el cálculo de cada una de las componentes de riesgos descritas en la ta%la .2 DESCRIPCIÓN Componente relacionada con lesiones a seres ,i,os causado por tensiones de paso y contacto en las -onas con un radio de co%ertura de m #uera de la estructura Componente relacionada con los da3os #&sicos causados por cispas peligrosas dentro de la estructura causando #uego o explosión Componente relacionada con la #alla de sistemas internos causados por Impulsos Electromagn+ticos del "ayo Componente relacionada con la #alla de sistemas internos causados por Impulsos Electromagn+ticos del "ayo Componente relacionada con lesiones a seres ,i,os causado por tensiones de contacto dentro de la estructura! de%ido a corrientes de rayo $ue #luyen por una l&nea entrante a la estructura Componente relacionada con los da3os #&sicos de%ido a corrientes de rayo transmitida a tra,+s de la acometida de ser,icios Componente relacionada a #allas de sistemas internos causados por so%retensiones inducidas so%re las acometidas y transmitida a la estructura Componente relacionada a #allas de sistemas internos causados por so%retensiones inducidas so%re las l&neas de acometidas y transmitida a la estructura
R% R$ R Rm R R R8 R9
T%$'% 3.2 /escripción de los componentes del riesgo
El riesgo para cada tipo de p+rdida es la sumatoria de los componentes de riesgo $ue sean rele,antes en el tipo de p+rdida. :a ta%la . presenta un resumen de los componentes rele,antes para cada uno de los tipos de riesgo siendo "4 el de p+rdida de ,ida umana; "2 p+rdida del ser,icio p=%lico; " p+rdida de patrimonio cultural; "5 p+rdida de ,alor económico. :e!"e de d%(o Componente de riesgo "iesgo para cada tipo de p+rdida "4 "2 " "5
De#%r,%# #o$re '% e#"r"r% S1
De#%r,%# er%!%# % '% e#"r"r% S2
De#%r,%# De#%r,%# #o$re '%# #o$re '%# %ome"&d%# de #er&&o# %ome"&d%# de 'o# #er&&o#
"A
"?
"C
"m
"@
">
"
"-
B
B B B B
B B
B B
B
B B
B B
B
B
B
B B B B
B
B
B
T%$'% 3.3 Componentes de riesgo para cada tipo de p+rdida en una estructura
Cada componente del riesgo de%e calcularse teniendo en cuenta un determinado n=mero de e,entos! pro%a%ilidad y cantidad de p+rdidas! identi#icadas respecti,amente como ! P y : en la expresión .4. En la ta%la .5 pueden o%ser,arse las pro%a%ilidades y cantidad de p+rdidas $ue de%en ser calculadas para poder o%tener los componentes de riesgo en cada uno de los casos.
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T%$'% 3.4 Componentes de riesgo en una estructuras
3.1
Número de ee!"o#
El ,alor del n=mero de e,entos está determinado por la densidad de descargas a tierra (//0 ; caracter&sticas del o%eto a proteger; caracter&sticas de los o%etos $ue lo rodean ; caracter&sticas del suelo entre otras. Para calcular cada n=mero de e,entos x listados en la ta%la .5 se utili-an las expresiones .4.4 a la .4.* presentadas a continuación. −6
N D = DDT ∗ A d∗C d∗10
(3.1.1)
En donde1 / //0 Ad Cd
D =mero anual de descargas a la estructura D /ensidad de descargas a tierra D rea e#ecti,a de la estructura aislada D Factor $ue toma en cuenta la in#luencia de la locali-ación relati,a del o%eto a ser protegido −6
N M = DDT ∗( A m− A d /b∗C d / b )∗10
(3.1.2)
En donde1 M Am AdG% CdG%
D =mero anual de descargas so%re estructuras adyacentes D rea de in#luencia de la estructura D rea e#ecti,a de la estructura D Factor $ue toma en cuenta la in#luencia de la locali-ación relati,a de la estructura a ser protegida −6
N L = DDT ∗ A l∗C d∗C t ∗10
En donde1
(3.1.3)
Informe de proyecto. Fecha: 29-04-2014 Rev. 1 Página < de 16 ogotá !.". - "o#om$ia - %&r 'm(rica ))).heptaproyecto*.com
: Al Cd Ct
D =mero de e,entos peligrosos de%ido a descargas so%re el ser,icio D rea e#ecti,a de descargas al ser,icio D Factor de locali-ación del ser,icio D Factor de corrección por la presencia de trans#ormadores A0G?0 locali-ado entre el punto de co$ue y la estructura −6
N DA = DDT ∗ A d / a∗C d / a∗C t ∗10
(3.1 .4)
En donde1 /A AdGa CdGa
D =mero de e,entos peligrosos de%ido a impactos so%re estructura adyacente Ha donde pro,iene la acometida D rea e#ecti,a de estructura adyacente aislada D Factor $ue toma en cuenta la in#luencia de la locali-ación relati,a de la estructura adyacente.
N i
= DDT ∗ A ∗C ∗C ∗10− (3.1.5) 6
i
e
t
En donde1 i Ai Ce
D D
=mero de e,entos peligrosos por descargas cercanas al ser,icio rea e#ecti,a para descargas próximas a la acometida del ser,icio Factor am%iental
D
3.2
Pro$%$&'&d%d de d%(o
Al igual $ue para el caso del n=mero de e,entos en las pro%a%ilidades de da3o se de%en calcular ,arias pro%a%ilidades! especicamente un total de J pro%a%ilidades $ue se presentan y descri%en a continuación en la ta%la .2.4 Estas pro%a%ilidades ,ar&an dependiendo de las medidas de protección $ue sean aplicadas.
PA P; PC PM PU PV
DESCRIPCIÓN Pro%a%ilidad de lesiones a seres ,i,os a causa de tensiones de paso o contacto por descargas directas a la estructura Pro%a%ilidad de da3o a la estructura por descargas directas Pro%a%ilidad de da3o de sistemas internos p or impacto directo a la estructura Pro%a%ilidad de da3o de sistemas internos p or impactos cercanos a la estructura Pro%a%ilidad de lesiones a seres ,i,os a causa de tensiones de to$ue o paso por descargas so%re las acometidas de ser,icio Pro%a%ilidad de da3os #&sicos a causa de descargas directas en las acometidas de ser,icios
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P< P= 3.3
Pro%a%ilidad de da3o de sistemas internos a causa de descargas directas en las acometidas de ser,icios Pro%a%ilidad de da3o de sistemas internos a causa de descargas cercanas a las acometidas de ser,icios
C%!"&d%d de )*rd&d%#
T%$'% 3.2.1 /escripción de pro%a%ilidades
A di#erencia de como sucede con las pro%a%ilidades (P la cantidad de p+rdidas (: ,ar&a de acuerdo a cada tipo de p+rdida %ien sea "4! "2! " o "5. /e esta manera existen 5 tipos de cantidades de p+rdidas (:4! :2! :! :5 y en cada una de estas ay p+rdidas relati,as a di#erentes e,entos tales como tensiones de paso y contacto! descargas en acometida de ser,icios entre otros $ue se descri%en de la sección ..4 a la sección ..5 3.3.1
LA L; LC LM LU LV L< L=
Pérdidas de vidas humanas (L1)
P*rd&d% de &d%# >m%!%# )or 0ensiones de paso y contacto #uera de la estructura Fuego o explosión dentro de la estructura por arco el+ctrico por impacto so%re la estructura Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas en la estructura Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas cercanas a la estructura 0ensiones de paso y contacto dentro de la estructura /escargas en acometida de ser,icios Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas so%re la acometida de ser,icios Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas cercanas a la acometida de ser,icios T%$'% 3.3.1 /escripción de p+rdida de ,idas umanas
3.3.2
L; LC LM LV L< L=
Pérdida inaceptable del servicio público (L2)
P*rd&d% de' #er&&o )ú$'&o )or Fuego o explosión dentro de la estructura por arco el+ctrico por impacto so%re la estructura Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas en la estructura Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas cercanas a la estructura /escargas en acometida de ser,icios Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas so%re la acometida de ser,icios Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas cercanas a la acometida de ser,icios T%$'% 3.3.2 /escripción de p+rdida del ser,icio p=%lico
3.3.3
Pérdida del valor cultural irremplazable (L3)
Al igual $ue para las p+rdidas de ,idas umanas! p+rdida inacepta%le del ser,icio p=%lico y p+rdidas económicas tam%i+n se de#inen en la norma componentes de p+rdidas del ,alor cultural irrempla-a%le! sin em%argo al no tener una estructura de este tipo en el proyecto la p+rdida del ,alor cultural irrempla-a%le no aplica y por lo tanto no se muestran sus componentes como en los otros casos de las p+rdidas.
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3.3.4
Pérdidas econmicas (L4)
LA L; LC LM LU LV L< P=
P*rd&d%# eo!m&%# )or 0ensiones de paso y contacto #uera de la estructura Fuego o explosión dentro de la estructura por arco el+ctrico por impacto so%re la estructura Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas en la estructura Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas cercanas a la estructura 0ensiones de paso y contacto dentro de la estructura /escargas en acometida de ser,icios Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas so%re la acometida de ser,icios Falla de sistemas internos por IE" a causa de descargas cercanas a la acometida de ser,icios T%$'% 3.3.2 /escripción de p+rdidas económicas
4
EVALUACIÓN DE RIESGO SIN PROTECCIÓN
@na ,e- seguida la metodolog&a descrita en la norma IEC '2)* para la o%tención del n=mero de e,entos! pro%a%ilidad de da3o y cantidad de p+rdidas se o%tienen los resultados $ue se presentan a continuación siguiendo el supuesto de $ue no se adopta ninguna medida de protección. 4.1
Número de eventos
Siguiendo la metodolog&a IEC '2)* se calculó cada uno de los n=meros de e,entos y sus ,alores se resumen en la ta%la 5.4.
Número de ee!"o# V%'or / )!5' M !'J : )!))4 /A )!)J7 I )!)4J T%$'% 4.1 "esultados o%tenidos para n=mero de e,entos
4.2
Pro$%$&'&d%d de d%(o
:as pro%a%ilidades están directamente relacionadas con las medidas de protección adoptadas y en este caso se parte del supuesto $ue dicas medidas no se an aplicado ra-ón por la cual se tienen ,alores de 4 en la mayor&a de pro%a%ilidades. Estos ,alores de pro%a%ilidades son calculados siguiendo la metodolog&a IEC '2)* $ue se sugiere sea re,isada en caso de $ue se tengan dudas de la o%tención de dicos ,alores tanto para el presente caso como en el caso de la sección * en la cual son aplicadas las medidas de protección.
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Pro$%$&'&d%d V%'or P A )!)4 P? 4 PC 4 PM )!)))4 P@ 4 P> 4 PK 4 PL 4 T%$'% 4.2 Pro%a%ilidades de da3o sin protección
4.3 P*rd&d%# Siguiendo la metodolog&a de la norma IEC '2)* para cada riesgo ,ar&a el tipo de p+rdida y por esta ra-ón en este proyecto se tienen tres tipos de p+rdidas cada una asociada a sus respecti,os e,entos y sus ,alores se presentan de la ta%la 5..4 a la ta%la 5.. :4 : A :? :@ :> :C :M : :K
)!)))4 )!)* )!)))4 )!)* )!4 )!4 )!4 )!4
T%$'% 4.3.1 Pro%a%ilidades de da3o sin protección
:2 :? :> :C :M : :K
)!))* )!))* )!))4 )!))4 )!))4 )!))4
T%$'% 4.3.2 >alores de componentes para p+rdidas del ser,icio p=%lico
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:5 : A :@ :? :> :C :M : :K
)!)))4 )!)))4 )!* )!* )!)4 )!)4 )!)4 )!)4
T%$'% 4.3.3 >alores de componentes para p+rdidas económicas
4.4 R&e#,o En la ta%la 5.5 se muestran los ,alores de los componentes de riesgo o%tenidos para cada tipo de p+rdida y en la =ltima columna se o%ser,a el riesgo total o%tenido para cada p+rdida. :e!"e de d%(o
De#%r,%# #o$re '% e#"r"r% S1
De#%r,%# er%!%# % '% e#"r"r% S2
De#%r,%# #o$re '%# %ome"&d%# de #er&&o#
De#%r,%# #o$re '%# %ome"&d%# de 'o# #er&&o#
Com)o!e!"e de r& e#,o
RA
R;
RM
RU
RV
R=
*E9)7
)!)245<
)!)5'2
!'7*2E9)*
J!JE9)'
)!))55
)!))J7JJ74
)!))4'557<5
?@?6432?/
"2
)!))24*
)!)))5'2
!'7*2E9)7
)!)))5
J!7JJ7E9)*
4!'557
?@??3322
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)
RC
R<
"iesgo para cada tipo de p+rdida "4
"5
*E9)7
)!245<4
?
) )!))5'2
!'7*2E9)'
J!JE9)'
)!)5<
)!)))J7JJ7
)!)))4'557<
?@26112?4
T%$'% 4.4 "esumen del riesgo por #uente de da3o y componente de da3o
/e la ta%la 5.5 puede concluirse $ue los ,alores o%tenidos son mayores $ue los riesgos tolera%les para todos los riesgos por lo $ue se ace necesario adoptar medidas de protección $ue disminuyan el riesgo. 5
EVALUACIÓN DE RIESGO CON PROTECCIÓN
:a norma IEC '2)* de#ine 5 ni,eles de protección contra rayo (P" cuya aplicación en los cálculos in#luye directamente en las pro%a%ilidades de da3o. Para este caso se elige un ni,el de protección I> %asado en la disminución del riesgo presentada y en restricciones económicas. :os =nicos ,alores $ue presentan cam%ios con respecto a los cálculos de la sección 5 son los ,alores de las pro%a%ilidades de%ido a $ue son los =nicos ,alores $ue cam%ian con#orme al ni,el de protección! dicas pro%a%ilidades se presentan a continuación en la ta%la *.4
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Pro$%$&'&d%d V%'or P A )!)))4 P? )!)4 PC )!) PM )!)))4 P@ )!)))4 P> )!) PK )!) P )!) T%$'% -.1 >alores de pro%a%ilidades de da3o con P" I>
:os ,alores de riesgo o%tenidos adoptando las medidas de protección correspondiente a un P" I> se presentan a continuación en la ta%la *.2 De#%r,%# #o$re '% e#"r"r% S1
:e!"e de d%(o
Componente de riesgo
De#%r,%# er%!%# % '% e#"r"r% S2
"A
"?
"C
"m
*E9)<
)!)))24
)!))4JJ<5*
!'7*2E9)*
"2
2!4E9)*
4!JJ<5E9)*
!'7*2E9)7
"
)
De#%r,%# #o$re '%# %ome"&d%# de #er&&o#
"@
">
"
De#%r,%# #o$re '%# %ome"&d%# de 'o# #er&&o# "-
"iesgo para cada tipo de p+rdida "4
"5
*E9)<
)!))24*
J!JE94)
)!)))4
)!)))2'''
5!<5JE9)*
4E9)*
2!'''E9)'
5!<5JE9)7
) )!)))4JJ<5
!'7*2E9)'
J!JE94)
)!))4
2!'''E9)*
5!<5JE9)'
)!))24)4 7 *!72E9)* ) )!))J)7 4
T%$'% -.2 "esumen de riesgo por #uente de da3o y componente de da3o con P" I>
:os ,alores de riesgo o%tenidos sin P" y P" I> se pueden comparar en la ta%la *. en la $ue puede o%ser,arse como se reducen pasando a ser para el "iesgo 4 y 2 el 2 del ,alor $ue se ten&a sin protección y para el riesgo 5 el 4 del ,alor $ue se ten&a antes de aplicar la protección! lo $ue es una disminución nota%le del riesgo.
R1 R2 R4
S&! NPR NPR IV )!)J5 )!))24 )!)) )!))))*7 )!2J44 )!))J T%$'% -.3 Comparación de ,alores de riesgo
2 2 4
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NIVEL DE PROTECCIÓN SELECCIONADO
:a norma IEC '2)* genera un sistema #io de parámetros máximos y m&nimos de corriente de rayo de acuerdo al P"! tal y como se muestra en la ta%la .4. Para este caso se tomará un NP! "# de%ido a $ue #ue elegido de acuerdo al ni,el de riesgo y restricciones económicas! en este ni,el los ,alores máximos de los parámetros de corriente del rayo no serán excedidos con una pro%a%ilidad del *).
T%$'% .1 >alores máximos de parámetros del rayo de acuerdo con el P"
/
APANTALLAMIENTO
/.1 R%d&o de '% e#0er% rod%!"e En el apantallamiento se utili-a el m+todo de la es#era rodante de#iniendo su radio con#orme a la norma IEC '2)*! $ue esta%lece $ue este radio como máximo de%e tener un ,alor $ue ,iene dado por el P" seleccionado. En el caso del proyecto el P" es de ni,el I> y en consecuencia el radio de la es#era de%e ser como máximo de **m! sin em%argo para tener un sistema de captación $ue permita tener una mayor protección se tomará el radio del ni,el I el cual es de *m.
T%$'% /.1 >alores máximos del radio de la es#era rodante seg=n el ni,el de protección
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/.2 Lo!,&"d m!&m% de' e'e"rodo de )e#"% % "&err% :a norma esta%lece dos tipos de con#iguraciones para la puesta a tierra del sistema de protección contra rayos. @na de las con#iguraciones consiste de electrodos $ue pueden estar en disposición ori-ontal y ,ertical! mientras $ue la otra con#iguración consiste en anillos. Para este proyecto se escogió la con#iguración de electrodos ,erticales $ue de%e cumplir con una longitud m&nima de ).* ,eces la longitud de electrodos en disposición ori-ontal cuyos ,alores para las di#erentes clases de P" en #unción de la resisti,idad del terreno aparecen en la grá#ica 7.2.4
GrB0&% /.2 :ongitud del electrodo en disposición ori-ontal para los di#erentes P"
/.3 Se)%r%&! de o!d"ore# $%5%!"e# :a IEC '2)* esta%lece $ue cuando se tienen postes o mástiles es su#iciente con $ue tengan una sola %aante sin em%argo cuando se tienen sistemas $ue no son aislados como en el caso de los postes y mástiles el n=mero de conductores %aantes no de%e ser in#erior a 2 y de%e estar distri%uido por el per&metro de la estructura a proteger sueto a restricciones prácticas y ar$uitectónicas procurando distri%uir sim+tricamente las %aantes alrededor de la estructura a proteger. En la ta%la 7. se muestran las distancias t&picas promedio de conductores %aantes dependiendo del ni,el de protección.
T%$'% /.3 /istancia t&pica promedio de conductores %aantes
/.4 P'%!o# e!"re,%do#
Informe de proyecto. Fecha: 29-04-2014 Rev. 1 Página 18 de 16 ogotá !.". - "o#om$ia - %&r 'm(rica ))).heptaproyecto*.com
Siguiendo los parámetros de dise3o de#inidos en el presente documento se reali-aron los planos 4459259)49))4 y 4459259)49))2. En el plano 4459259)49))4 se tiene la ,ista de planta del proyecto donde se u%ican las puntas captadoras! conductores %aantes! electrodos de puesta a tierra y el área de protección. Con respecto al plano 4459259)49))2 se tienen cortes de la ,ista de planta en donde se e,idencia el área protegida con#orme al m+todo de la es#era rodante y la u%icación de las puntas captadoras necesarias para lograr el apantallamiento.
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CONCLUSIONES
:os ,alores de riesgos asociados a las p+rdidas de ,idas umanas! p+rdida inacepta%le del ser,icio p=%lico! p+rdida del ,alor cultural y p+rdidas económicas para las estructuras de la planta son1 • • • •
P+rdidas de ,idas umanas "D ).)J5 P+rdida inacepta%le del ser,icio p=%lico "D ).)) P+rdida del ,alor cultural irrempla-a%le " D ) P+rdidas económicas "D ).2J44
El ni,el de protección contra rayo seleccionado (P" es I> y los ,alores de riesgo para cada una de las di#erentes tipos de p+rdidas son 1 • • • •
P+rdidas de ,idas umanas "D ).))24 P+rdida inacepta%le del ser,icio p=%lico "D *.7x4)9* P+rdida del ,alor cultural irrempla-a%le " D ) P+rdidas económicas "D ).))J
Aplicando un P" de I> las reducciones porcentuales para cada una de las di#erentes tipos de p+rdidas son1 • • • •
P+rdidas de ,idas umanas disminución de
/e acuerdo al P" seleccionado (I> el radio de la es#era rodante para el apantallamiento de%e ser como máximo de ** metros sin em%argo se adopta un radio de *m para tener una mayor protección del apantallamiento. En el sistema de protección externo el n=mero de %aantes no de%e ser in#erior a dos sal,o en postes o mástiles donde se permite una sola %aante. En el primer caso se de%e instalar una %aante en cada es$uina expuesta del edi#icio estando sueto a restricciones prácticas y ar$uitectónicas. :as distancias t&picas de separación promedio de conductores de%e ser de 2) m seg=n IEC '2)*.
Informe de proyecto. Fecha: 29-04-2014 Rev. 1 Página 16 de 16 ogotá !.". - "o#om$ia - %&r 'm(rica ))).heptaproyecto*.com
En el sistema de puesta tierra del sistema de protección contra rayos los electrodos estarán en disposición ,ertical por lo $ue su longitud de%e ser como m&nimo de 2.*m y los electrodos especi#icados para el proyecto tienen una longitud d e m.