NC IEC 62305-2 a2009 90p gry

NOTA IMPORTANTE:
La entidad sólo puede hacer uso de esta norma para si
misma, por lo que este documento NO puede ser
reproducido, ni almacenado, ni transmitido, en forma
electrónica, fotocopia, grabación o cualquier otra
tecnología, fuera de su propio marco.
ININ/ Oficina Nacional de Normalización
NORMA CUBANA
NC
Obligatoria
IEC 62305-2: 2009
(Publicada por la IEC en 2006)
PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO — PARTE 2: GESTIÓN DEL
RIESGO
(IEC 62305-2:2006, IDT)
Protection against lightning — Part 2: Risk management
ICS: 29.020; 91.120.40
2. Edición
Noviembre 2009
REPRODUCCIÓN PROHIBIDA
Oficina Nacional de Normalización (NC) Calle E No. 261 Vedado, Ciudad de La
Habana. Cuba. Teléfono: 830-0835 Fax: (537) 836-8048; Correo electrónico:
[email protected]; Sitio Web: www.nc.cubaindustria.cu
Cuban National Bureau of Standards
NC-IEC 62305-2:2009
-2-
© NC
Prefacio
La Oficina Nacional de Normalización (NC), es el Organismo Nacional de
Normalización de la República de Cuba y representa al país ante las organizaciones
internacionales y regionales de normalización.
La elaboración de las Normas Cubanas y otros documentos normativos relacionados
se realiza generalmente a través de los Comités Técnicos de Normalización. Su
aprobación es competencia de la Oficina Nacional de Normalización y se basa en
las evidencias del consenso.
Esta Norma Cubana:
•
Ha sido elaborada por el NC/CTN 64: Protección contra rayos, integrado por especialistas de las
entidades siguientes:
-
Consejo de Estado, Oficina de Transferencia de Tecnologías (OTT)
-
CITMA.
-
Instituto de Geodesia y Astronomía (IGA)
-
Ministerio de Comunicaciones (MIC).
-
SEISA
-
Ministerio de la Construcción:
-
Empresa de Proyectos No. 2 (EMPROY-2)
-
Ministerio de Educación Superior.
-
Centro de Investigaciones y Pruebas Electroenergéticas (CIPEL)
-
Ministerio del Interior:
-
SEPSA
-
Agencia de Protección contra incendio. (APCI)
•
Es una adopción idéntica por el método de traducción de la Norma Internacional
IEC 62305-2:2006 “Protection against lightning – Part 2: Risk management”. Edición 1.0, 2006–
01.
•
Sustituye a la Primera Edición de la NC-IEC 62305-2: 2006 Protección contra rayos – Parte 2:
Gestión del riesgo, a la cual se le ha modificado el título.
© NC, 2009
Todos los derechos reservados. A menos que se especifique, ninguna parte de
esta publicación podrá ser reproducida o utilizada en alguna forma o por
medios electrónicos o mecánicos, incluyendo las fotografías o microfilmes, sin
el permiso escrito de: Oficina Nacional de Normalización (NC). Calle E No. 261,
Vedado, Ciudad de La Habana, Habana 4, Cuba.
Impreso en Cuba.
NC-IEC 62305-2:2009
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© NC
INDICE
PREFACIO…………………………………………………………………………………………….- 5 INTRODUCCION……………………………………………………………………………………..- 71
Alcance ..................................................................................................................... - 9 -
2
Referencias normativas ............................................................................................. - 9 -
3
Términos, definiciones, símbolos y abreviaturas......................................................... - 9 -
4
3.1 Términos y definiciones .................................................................................. - 10 3.2 Símbolos y abreviaturas ................................................................................. - 15 Explicación de términos ........................................................................................... - 18 -
5
4.1 Daños y pérdidas............................................................................................ - 18 4.2 Riesgo y componentes de riesgo .................................................................... - 21 4.3 Composición de los componentes de riesgo relacionados con la edificación .... - 23 4.4 Composición de los componentes de riesgo relacionados con los servicios ..... - 25 4.5 Factores que influyen en los componentes de riesgo ....................................... - 26 Gestión del riesgo ................................................................................................... - 27 5.1
5.2
6
Procedimiento básico ..................................................................................... - 27 Edificación que se tendrá en cuenta para la evaluación del riesgo ................... - 27 La protección no incluye los servicios conectados en el exterior de la edificación.- 27 5.3 Servicio que se tendrá en cuenta para la evaluación del riesgo ....................... - 27 5.4 Riesgo tolerable RT ........................................................................................ - 28 5.5 Procedimiento específico para evaluar la necesidad de protección .................. - 28 5.6 Procedimiento de evaluación de la eficiencia económica de la protección ........ - 29 5.7 Medidas de protección .................................................................................... - 31 5.8 Selección de las medidas de protección ............................................................ - 31 Evaluación de los componentes de riesgo para edificaciones ................................... - 35 6.1
6.2
7
Ecuación básica ............................................................................................. - 35 Evaluación de los componentes de riesgo debido a descargas en la edificación
(S1)................................................................................................................ - 35 6.3 Evaluación del componente de riesgo debido a descargas cerca de la edificación
(S2)................................................................................................................ - 35 6.4 Evaluación de los componentes de riesgo debido a descargas en una línea
conectada a la edificación (S3) ....................................................................... - 36 6.5 Evaluación del componente de riesgo debido a descargas cerca de una línea
conectada a la edificación (S4) ....................................................................... - 36 6.6 Resumen de los componentes de riesgo en una edificación............................. - 36 6.7 Resumen de los componentes de riesgo en una edificación............................. - 38 6.8 División de una edificación en zonas ZS ......................................................... - 38 6.9 Evaluación de componentes de riesgo en una edificación con zonas ZS .......... - 39 Evaluación de los componentes de riesgo para los servicios .................................... - 40 7.1
7.2
7.3
Ecuación básica ............................................................................................. - 40 Evaluación de componentes de riesgo debido a descargas en el servicio (S3) . - 40 Evaluación del componente de riesgo debido a descargas cerca del servicio (S4)- 41 -
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NC-IEC 62305-2:2009
Evaluación de los componentes de riesgo debido a descargas en edificaciones a
las cuales está conectado el servicio (S1) ....................................................... - 41 7.5 Resumen de los componentes de riesgo en un servicio ................................... - 42 7.6 División de un servicio en secciones SS.......................................................... - 42 Anexo A (informativo) Evaluación del número anual N de eventos peligrosos ................. - 44 7.4
A.1
A.2
Generalidades ................................................................................................ - 44 Evaluación del número anual promedio de eventos peligrosos debidos a descargas
en una edificación ND y en una edificación conectada a un extremo “a” de una
línea NDa ....................................................................................................... - 44 A.3 Evaluación del número anual promedio de eventos peligrosos NM debidos a
descargas cerca de una edificación ................................................................ - 49 A.4 Evaluación del número anual promedio de eventos peligrosos NL debidos a
descargas en un servicio ................................................................................ - 50 A.5 Evaluación del número anual promedio de eventos peligrosos Nl debido a
descargas cerca de un servicio ....................................................................... - 51 Annex B (informativo) Estudio para las edificaciones ...................................................... - 53 B.1 Casa en el campo........................................................................................... - 53 B.2 Edificio de oficinas ......................................................................................... - 58 B.3 Hospital.......................................................................................................... - 64 B.4 Casa de apartamentos .................................................................................... - 76 Annex C (informativo) Estudio para los servicios – Línea de telecomunicaciones ........... - 79 C.1 Generalidades ................................................................................................ - 79 C.2 Datos básicos................................................................................................. - 79 C.3 Características de la línea .............................................................................. - 79 C.4 Características del extremo de la línea en la edificación .................................. - 80 C.5 Número anual previsible de eventos peligrosos ............................................... - 81 C.6 Componentes de riesgo .................................................................................. - 81 C.7 Evaluación de riesgo R’2 ................................................................................ - 82 Anexo D (informativo) Software simplificado para la evaluación del riesgo en las
edificaciones ........................................................................................................... - 85 D.1 Aspectos fundamentales ................................................................................... - 85 D.2 Descripción de los parámetros........................................................................... - 85 D.3 Ejemplo de pantalla.......................................................................................... - 87 BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………………….- 92-
NC-IEC 62305-2:2009
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© NC
COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL
____________
PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO –
Parte 2: Gestión del riesgo
PREFACIO
1)
La IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización de alcance mundial para la normalización que
incluye a todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales IEC). El objetivo de la IEC es promover la
cooperación internacional en todas las cuestiones concernientes a la normalización en las esferas eléctricas y
electrónicas. Con este fin y además de otras actividades, la IEC publica Normas Internacionales. La preparación de
estas se confía a Comités Técnicos; cualquier Comité Nacional IEC interesado en un tema puede participar en este
trabajo preparatorio. También pueden participar en esta preparación las organizaciones internacionales,
gubernamentales y no gubernamentales que hayan establecido enlace con la IEC. La IEC colabora estrechamente
con la Organización Internacional para la Normalización (ISO) según las condiciones determinadas por un acuerdo
entre las dos organizaciones.
2)
Las decisiones o acuerdos formales de la IEC sobre materias técnicas expresan, tan exactamente como resulte
posible, un consenso internacional de opinión sobre los temas correspondientes, dado que cada comité técnico tiene
la representación de todos los Comités Nacionales interesados.
3)
Las Publicaciones de la IEC tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y como tales son aceptadas
por los Comités Nacionales de la IEC. Si bien se hace todo lo razonablemente posible para garantizar la exactitud del
contenido técnico de las Publicaciones de la IEC, no se puede responsabilizar a esta organización por la forma en
que sean utilizadas o por las posibles interpretaciones equivocadas por parte del usuario final.
4)
Para promover la unificación internacional, los Comités Nacionales IEC se encargan de aplicar las Normas
Internacionales de la IEC en sus normas nacionales y regionales en la forma más exacta posible. Cualquier
divergencia entre la Norma IEC y la correspondiente norma nacional o regional se indicará claramente en estas
últimas.
5)
La IEC no proporciona un procedimiento de marcaje para indicar su aprobación y no puede hacérsele responsable de
cualquier equipo declarado como conforme con una de sus normas.
6)
Todos los usuarios garantizarán que poseen la edición más reciente de esta publicación.
7)
No existirá vínculo alguno de responsabilidad legal entre la IEC o sus directores, trabajadores, empleados o agentes,
incluyendo a expertos individuales y miembros de sus comités técnicos y los Comités Nacionales de la IEC en lo que
respecta a toda lesión personal o a daños a la propiedad o de cualquier otro tipo, ya sea directo o indirecto, o a los
costos (incluyendo las tarifas legales) o gastos inherentes a la publicación o utilización de ésta o alguna otra
Publicación de la IEC o a toda posible dependencia en su contenido.
8)
Se llama la atención hacia las referencias normativas citadas en esta publicación. El uso de las publicaciones a que
se hace referencia es indispensable para la aplicación correcta de esta publicación.
9)
Se llama la atención hacia la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Publicación de la IEC puedan estar
sujetos a derechos de patente. La IEC no se responsabilizará con la identificación de ninguno de tales derechos de
patente.
La Norma Internacional IEC 62305-2 fue preparada por el comité técnico IEC 81: Protección contra
rayos.
La serie IEC 62305 (Partes 1 a la 5), está realizada de acuerdo con el Nuevo Plan de Publicaciones
aprobado por los Comités Nacionales (81/171/RQ (2001-06-29)), el cual reestructura y actualiza, en
una forma más simple y racional, las publicaciones de las series IEC 61024, IEC 61312 e IEC
61663.
El texto de esta primera edición de la IEC 62305-2 es una recopilación de la
•
primera edición de la IEC 61662 (1995) y de su Enmienda (1996) y la sustituye.
© NC
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NC-IEC 62305-2:2009
El texto de esta norma ha sido realizado sobre la base de los documentos siguientes:
FDIS
Informe de votación
81/263/FDIS
81/268/RVD
En el informe sobre la votación indicado en la tabla anterior hay una información completa de la
votación de esta norma.
Esta publicación ha sido realizada de acuerdo con las Directivas ISO/IEC, Parte 2.
La IEC 62305 consiste de las siguientes partes, agrupadas bajo el título general Protección contra
el rayo:
Parte 1: Principios generales
Parte 2: Gestión del riesgo
Parte 3: Daños físicos y peligro para la vida en las edificaciones
Parte 4: Sistemas eléctricos y electrónicos en edificaciones
Parte 5: Servicios1
El comité ha decidido que el contenido de esta publicación permanecerá invariable hasta la fecha
que, como resultado del ciclo de mantenimiento, se indique en el sitio web “http://webstore.ich.ch”
en el lugar relacionado específicamente con esta publicación. En esa fecha la publicación será
•
•
•
•
reconfirmada;
anulada;
sustituida por una edición revisada, o
modificada.
—————————
1 Por publicar
NC-IEC 62305-2:2009
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INTRODUCCION
Las descargas a tierra de los rayos pueden resultar peligrosas para las edificaciones y los servicios.
El peligro para una edificación puede resultar en:
−
daños a la edificación y a su contenido;
−
fallos de los sistemas eléctricos y electrónicos asociados;
−
lesiones a los seres vivos que están en la edificación o próximos a la misma.
Los efectos ocasionados por dichos daños y fallos se pueden extender a los alrededores de la
edificación o pueden afectar su ambiente.
El peligro para los servicios puede resultar en:
–
daños al propio servicio;
–
fallos de los equipos eléctricos y electrónicos asociados.
Para reducir las pérdidas debidas a los rayos, pueden requerirse medidas de protección. Se debe
realizar una evaluación del riesgo para determinar si son necesarias dichas medidas y hasta qué
punto lo son.
El riesgo, definido en esta norma como la pérdida anual promedio probable en una edificación y en
un servicio debido a las descargas de los rayos, depende de los siguientes factores:
–
el número anual de descargas de rayos que influyen en la edificación y el servicio,
–
la probabilidad de que cause daños una de las descargas de rayos influyentes,
–
la cantidad media de pérdidas resultantes.
Las descargas de rayos que afectan a la edificación se pueden dividir en:
– descargas que impactan en la edificación,
– descargas que impactan cerca de la edificación, directamente en los servicios conectados
(energía, líneas de telecomunicación, otros servicios) o cerca de los servicios.
Las descargas de rayos que afectan al servicio se pueden dividir en:
–
descargas que impactan en el servicio,
–
descargas que impactan cerca del servicio o directamente en la edificación conectada al mismo.
Las descargas que impactan en la edificación o en los servicios a ella conectados pueden causar
daño físico y peligro para la vida. Las descargas que impactan cerca de la edificación o de un
servicio, así como las que impactan en la edificación o el servicio, pueden causar fallos en los
sistemas eléctricos y electrónicos debido a sobretensiones resultantes del acoplamiento resistivo e
inductivo de estos sistemas con la corriente del rayo.
Además, los fallos causados por sobretensiones del rayo en las instalaciones del usuario y en las
líneas de transmisión de energía también pueden generar sobretensiones por conmutación.
NOTA 1 Los problemas de funcionamiento de los sistemas eléctricos y electrónicos no están cubiertos por la serie IEC
62305. Se debe hacer referencia a la IEC 61000-4-5[1] 2.
NOTA 2 En el Anexo F aparece información sobre la evaluación del riesgo debido a las sobretensiones por conmutación.
—————————
2 El número entre corchetes hace referencia a la bibliografía.
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NC-IEC 62305-2:2009
El número de descargas de rayos que afectan la edificación y el servicio depende de sus
dimensiones y características, de las características ambientales y de la densidad de la descarga a
tierra del rayo en la región donde están ubicados.
La probabilidad de daño debido al fenómeno provocado por el impacto del rayo depende de la
edificación, del servicio y de las características de la corriente del rayo, así como del tipo de
medidas de protección aplicadas y su eficiencia.
La cantidad media anual de las pérdidas resultantes depende de la magnitud del daño y de los
efectos que pueden tener lugar como resultado de la descarga del rayo.
El efecto de las medidas de protección depende de las características de cada medida de
protección, que pueden reducir las probabilidades de daño o la cantidad de las pérdidas
resultantes.
En esta norma se trata la evaluación del riesgo impuesto por todos los efectos posibles de las
descargas de rayos en las edificaciones y los servicios; esta norma es una versión revisada de la
IEC 61662:1995 y su Enmienda 1:1996.
La decisión de proveer protección contra rayos debe ser tomada donde quiera que se desee que no
exista ningún riesgo evitable, sin tener en cuenta el resultado de la evaluación del riesgo.
NC-IEC 62305-2:2009
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PROTECCION CONTRA EL RAYO — PARTE 2: GESTIÓN DEL RIESGO
1 Alcance
Esta parte de la IEC 62305 se puede aplicar a la evaluación del riesgo, en una edificación o en un
servicio, debido a las descargas de rayos a tierra.
Tiene como fin presentar un procedimiento para la evaluación de dicho riesgo. Una vez que se haya
seleccionado un límite superior tolerable para el riesgo, el procedimiento permite seleccionar las
medidas de protección apropiadas que se adoptarán para reducir el riesgo al límite tolerable o por
debajo del mismo.
2 Referencias normativas
Los siguientes documentos a que se hace referencia son indispensables para la aplicación de este
documento. En el caso de las referencias fechadas, solamente se aplica la edición mencionada. En
el caso de las referencias no fechadas, se aplica la más reciente edición del documento a que se
hace referencia (incluyendo sus posibles enmiendas).
IEC 60079-10:2002, Aparatos eléctricos para ambientes con gases explosivos – Parte 10:
Clasificación de áreas peligrosas
IEC 61241-10:2004, Aparatos eléctricos para uso en presencia de polvos combustibles – Parte 10:
Clasificación de áreas donde los polvos combustibles están o pueden estar presentes
IEC 62305-1, Protección contra el rayo – Parte 1: Principios generales
IEC 62305-3, Protección contra el rayo – Parte 3: Daños físicos y peligro para la vida en las
edificaciones
IEC 62305-4, Protección contra el rayo – Parte 4: Sistemas eléctricos y electrónicos en las
edificaciones
IEC 62305-5, Protección contra el rayo – Parte 5: Servicios 3
ITU-T Recomendación K.46:2000, Protección de líneas de telecomunicación
conductores metálicos concéntricos contra sobretensiones inducidas por rayos
que
utilizan
ITU-T Recomendación K.47:2000, Protección de líneas de telecomunicación
conductores metálicos concéntricos contra descargas directas de rayos
que
utilizan
3 Términos, definiciones, símbolos y abreviaturas
Teniendo en cuenta los objetivos de este documento, se aplican los siguientes términos,
definiciones, símbolos y abreviaturas, algunos de los cuales ya fueron citados en la Parte 1, pero se
repiten aquí para facilitar la lectura; también se aplican los que aparecen en otras partes de la IEC
62305.
—————————
3 Por publicar.
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NC-IEC 62305-2:2009
3.1 Términos y definiciones
3.1.1
Objeto que se va a proteger
edificación o servicio que se va a proteger contra los efectos de los rayos
3.1.2
Edificación que se va a proteger
edificación para la cual se requiere protección contra los efectos de los rayos en conformidad con
esta norma
NOTA
La edificación que se va a proteger puede ser parte de una edificación mayor.
3.1.3
Edificaciones con riesgo de explosión
edificaciones que contienen materiales explosivos sólidos o zonas peligrosas definidas de acuerdo
con la IEC 60079-10 y la IEC 61241-10
NOTA
Teniendo en cuenta los objetivos de esta parte de la norma, solamente se tienen en cuenta las edificaciones con
zonas peligrosas de tipo 0 o que contienen materiales explosivos sólidos.
3.1.4
Edificaciones peligrosas para el medio ambiente
edificaciones que pueden causar emisiones biológicas, químicas y radiactivas como consecuencia
de un rayo (como en el caso de las plantas químicas, petroquímicas, nucleares, etc.)
3.1.5
Ambiente urbano
área con alta densidad de edificios o comunidades densamente pobladas con edificios altos
NOTA
El centro de una ciudad o pueblo es un ejemplo de ambiente urbano.
3.1.6
Ambiente suburbano
Área con densidad media de edificios
NOTA
Las afueras de una ciudad o un pueblo son un ejemplo de ambiente suburbano.
3.1.7
Ambiente rural
área con baja densidad de edificios
NOTA
”El campo” es un ejemplo de ambiente rural.
3.1.8
Tensión asignada soportada de impulso
Uw
Tensión soportada de impulso asignada por el fabricante al equipo o a una parte del mismo, que
caracteriza a la capacidad soportada especificada de su aislamiento contra sobretensiones
NOTA
Teniendo en cuenta los objetivos de esta norma, solamente se aborda la tensión soportada entre los conductores
y la tierra.
3.1.9
Sistema eléctrico
sistema que incluye componentes del suministro de energía de baja tensión
NC-IEC 62305-2:2009
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3.1.10
Sistema electrónico
sistema que incluye componentes electrónicos sensibles tales como equipos de comunicación,
computadoras, sistemas de control e instrumentación, sistemas de radio, instalaciones electrónicas
de potencia, etc.
3.1.11
Sistema interno
sistemas eléctricos y electrónicos que existen en una edificación
3.1.12
Servicio que se va a proteger
servicio que entra a una edificación y para el cual, de acuerdo con esta norma, se requiere
protección contra los efectos de los rayos
3.1.13
Líneas de telecomunicación
medio de transmisión destinado a la comunicación entre equipos que pueden estar ubicados en
edificaciones independientes, como en el caso de la línea telefónica y la línea de datos
3.1.14
líneas de energía
líneas de transmisión que llevan energía eléctrica hacia una edificación para alimentar los equipos
eléctricos y electrónicos que allí se encuentran, como en el caso de los sistemas de alimentación
principal de baja tensión (BT) o alta tensión (AT)
3.1.15
Tuberías
conductos destinados a transportar un fluido hacia o desde una edificación, como en el caso de las
tuberías de gas, de agua y de petróleo
3.1.16
Evento peligroso
descarga de un rayo que impacta el objeto que se va a proteger o un punto cercano al mismo
3.1.17
Descarga de un rayo en un objeto
descarga de un rayo que impacta el objeto que se va a proteger
3.1.18
Descarga de un rayo cerca de un objeto
descarga de un rayo que impacta un punto lo suficientemente cercano al objeto que se va a
proteger como para causar sobretensiones peligrosas
3.1.19
Número de eventos peligrosos debidos a descargas en una edificación
ND
número anual promedio esperado de eventos peligrosos debidos a descargas de rayos en una
edificación
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NC-IEC 62305-2:2009
3.1.20
Número de eventos peligrosos debidos a descargas en un servicio
NL
número anual promedio esperado de eventos peligrosos debidos a descargas de rayos en un
servicio
3.1.21
Número de eventos peligrosos debido a descargas cerca de una edificación
NM
número anual promedio esperado de eventos peligrosos debidos a descargas de rayos cerca de
una edificación
3.1.22
Número de eventos peligrosos debidos a descargas cerca de un servicio
NI
número anual promedio esperado de eventos peligrosos debidos a descargas de rayos cerca de un
servicio
3.1.23
Impulso electromagnético del rayo
LEMP (lightning electromagnetic impulse)
efectos electromagnéticos de la corriente del rayo
NOTA
Incluye los efectos de sobretensiones conducidas y los efectos del campo electromagnético de impulso radiado.
3.1.24
Ondas de choque
ondas transitorias que aparecen como sobretensiones y/o sobrecorrientes
NOTA
Las ondas de choque causadas por el LEMP pueden surgir de corrientes (parciales) del rayo, de los efectos de
inducción en los lazos de la instalación y como amenaza presente aguas abajo del dispositivo de protección contra
sobretensión (SPD, ver 3.1.46).
3.1.25
Nodo
punto en una línea de servicio donde se puede asumir como despreciable la propagación de la onda de
choque
NOTA
Ejemplos de nodo: punto de conexión de un transformador de AT / BT, o un multiplex en una línea de
telecomunicaciones, o el SPD que se instala en la línea de acuerdo con la norma IEC 62305-5.
3.1.26
Daño físico
daño que sufre una edificación (o su contenido) o un servicio debido a los efectos mecánicos,
térmicos, químicos y explosivos de un rayo
3.1.27
Lesiones a los seres vivos
lesiones, incluyendo la pérdida de la vida, que sufren personas o animales debido a las tensiones
de contacto y de paso causadas por un rayo
3.1.28
Fallo de los sistemas eléctrico y electrónico
Daño permanente que sufren los sistemas eléctrico y electrónico debido al LEMP.
NC-IEC 62305-2:2009
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3.1.29
Corriente de fallo
Ia
Valor pico mínimo de la corriente del rayo que causará daños en una línea
3.1.30
Probabilidad de daño
PX
probabilidad de que un evento peligroso cause daños al objeto que se va a proteger
3.1.31
Pérdida
LX
cantidad media de pérdidas (humanas y materiales) resultantes de un tipo especificado de daño
debido a un evento peligroso con respecto al valor (en términos de vidas humanas y bienes
materiales) del objeto que se va a proteger
3.1.32
Riesgo
R
Valor promedio probable de las pérdidas anuales (humanas y materiales) debidas al rayo, con
respecto al valor total (en términos de vidas humanas y bienes materiales) del objeto que se va a
proteger
3.1.33
Componente de riesgo
RX
Riesgo parcial que depende de la fuente y del tipo de daño
3.1.34
Riesgo tolerable
RT
Valor máximo del riesgo que puede tolerar el objeto que se va a proteger
3.1.35
Zona de una edificación
Zs
Parte de una edificación con características homogéneas en la que sólo un conjunto de parámetros
se tiene en cuenta para la evaluación de un componente de riesgo
3.1.36
Sección de un servicio
SS
Parte de un servicio con características homogéneas en la que sólo un conjunto de parámetros se
tiene en cuenta para la evaluación de un componente de riesgo
3.1.37
Zona de protección contra rayos
LPZ (lightning protection zone)
Zona donde se define el ambiente electromagnético del rayo
© NC
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NC-IEC 62305-2:2009
3.1.38
Nivel de protección contra rayos
LPL (lightning protection level)
Número relacionado con un conjunto de valores de los parámetros de la corriente del rayo y
vinculado con la probabilidad de que no se excederán los valores de diseño máximo y mínimo
asociados ante la ocurrencia natural de un rayo
NOTA El LPL se utiliza para diseñar medidas de protección de acuerdo con el conjunto pertinente de parámetros de la
corriente del rayo.
3.1.39
medidas de protección
Medidas que se van a adoptar en el objeto que se va a proteger para reducir el riesgo debido al
rayo
3.1.40
Sistema de protección contra rayos
LPS (lightning protection system)
Sistema completo que se utiliza para reducir los daños físicos debidos a descargas de rayos que
hacen impacto sobre una edificación. Incluye sistemas de protección contra rayos tanto externos
como internos
3.1.41
Sistema de medidas de protección contra el LEMP
LPMS (LEMP protection system)
Sistema completo de medidas de protección de los sistemas internos contra el LEMP
3.1.42
Cable de apantallamiento
Cable metálico utilizado para reducir los daños físicos debidos a descargas de rayos que hacen
impacto sobre un servicio
3.1.43
Pantalla magnética
Pantalla integral metálica, de rejilla o continua, que envuelve al objeto que se va a proteger, o una
parte del mismo, para reducir los fallos de los sistemas eléctricos y electrónicos.
3.1.44
Cable de protección contra rayos
Cable especial con resistencia dieléctrica aumentada y cuya cubierta metálica está en contacto
permanente con el suelo, ya sea directamente o mediante un revestimiento plástico conductor
3.1.45
Conducto del cable de protección contra rayos
Conducto de cable de baja resistividad que está en contacto con el suelo (por ejemplo, conducto de
hormigón con reforzamientos estructurales de acero interconectados o conducto metálico)
3.1.46
Dispositivo de protección contra sobretensión
SPD (surge protective device)
Dispositivo destinado a limitar las sobretensiones transitorias y desviar las corrientes de
sobretensión. Contiene al menos un componente no lineal
NC-IEC 62305-2:2009
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3.1.47
Protección coordinada con SPD
Conjuntos de SPD adecuadamente seleccionados, coordinados e instalados para reducir los fallos
de los sistemas eléctricos y electrónicos
3.2 Símbolos y abreviaturas
a
Ad
A d΄
Ai
Tasa de amortización……………………………………………………………….…..Anexo G
Área equivalente de exposición para el impacto en una edificación aislada………....A.2
Área equivalente atribuida a una protuberancia elevada de la cubierta.................A.2.1
Área equivalente de exposición para el impacto en las proximidades de un
servicio.................................................................................................A.4;
Tabla
A.3
Al
Área equivalente de exposición para el impacto en un servicio...............A.4; Tabla A.3
Am
Área de influencia para el impacto cerca de una edificación......... ..........................A.3
B
Edificio…..........…………………………………………………………………………………A.2
c
CA
CB
Cc
Cd
Ce
CL
C RL
CP
C PM
CS
Ct
ct
Valor medio de la posible pérdida de la edificación, en moneda......................C.4; C.5
Costo anual de los animales...........................................................................Anexo G
Costo anual del edificio .................................................................................Anexo G
Costo
anual
del
contenido.........................................................................Anexo
G
Factor de ubicación...............................................................................A.2; Tabla A.2
Factor ambiental................................................................................... A.5; Tabla A.5
Costo anual de la pérdida total en ausencia de medidas de protección.... 5.6; Anexo G
Costo anual de la pérdida residual...........................................................5.6; Anexo G
Costo de las medidas de protección...............................................................Anexo G
Costo anual de las medidas de protección seleccionadas.........................5.6; Anexo G
Costo anual de los sistemas en una edificación..............................................Anexo G
Factor de corrección para un transformador de AT/BT en un servicio......A.4; Tabla A.4
Valor total de la edificación, en moneda...................................................C.4; C.5; E.3
Di
D1
D2
D3
Distancia lateral relevante para el impacto de rayo cerca de un servicio..................A.5
Daño a los seres humanos...................................................................................4.1.2
Daños físicos.......................................................................................................4.1.2
Falla de los equipos eléctricos y electrónicos.......................................................4.1.2
hz
H
Ha
Hb
Hc
Factor de incremento de pérdida cuando se presenta algún peligro
específico…………………………………………………………………………..C.2; Tabla C.5
Altura de la edificación......................................................................................... A.4
Altura de la edificación conectada al extremo “a” de un servicio...................................... A.4
Altura de la edificación conectada al extremo “b” de un servicio...................................... A.4
Altura de los conductores de servicio por encima de la tierra................................. A.4
i
Ia
Tasa de interés............... ...................................................................................... Anexo G
Corriente de falla......................................................................................D.1.1; D.1.2
Kd
K MS
Kp
K S1
K S2
K S3
K S4
Factor relacionado con las características de un servicio ......................................... D.1.1
Factor relacionado con la ejecución de las medidas de protección contra LEMP ...... B.4
Factor relacionado con las medidas de protección adoptadas en un servicio ........ D.1.1
Factor relacionado con la efectividad de apantallamiento de la edificación. .............. B.4
Factor relacionado con la efectividad de apantallamiento brindada por
las pantallas internas de la edificación ......................................................................... B.4
Factor relacionado con las características del cableado interno.................... ........... B.4
Factor relacionado con la tensión soportada a los impulsos de un sistema.... ........... B.4
L
La
LA
Longitud de la edificación.......................................................................................A.2
Longitud de la edificación conectada al extremo “a” de un servicio................................... A.4
Pérdida relacionada con el daño a los seres humanos...... ............................. 6.2; Tabla 8
© NC
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NC-IEC 62305-2:2009
L1
L2
L’2
L3
L4
L’4
Pérdida en una edificación relacionada con los daños físicos (impactos de rayos a la
edificación) ......................................................................................................... 6.2; Tabla 8
Pérdida en un servicio relacionada con los daños físicos (impactos de rayos al
servicio)............ ................................................................................................7.4; Tabla 10
Longitud de la sección de servicio...................................................................................A.4
Pérdida relacionada con la falla de los sistemas internos (impactos de rayos a la
edificación)...................................................................... ............................. 6.2; Tabla 8
Pérdida relacionada con la falla del equipamiento de servicio (impactos de rayos a la
edificación)................................................................................................. 7.4; Tabla 10
Pérdida en una edificación por daños físicos.............................................................. C.1
Pérdida en un servicio por daños físicos............... ...................................................... E.1
Pérdida relacionada con la falla de los sistemas internos. ............................. 6.3; Tabla 8
Pérdida en una edificación por falla de los sistemas internos.... ..................................C.1
Pérdida en un servicio por falla de los sistemas internos.. .......................................... E.1
Pérdida debido a daños o lesiones por tensiones de paso o contacto...................... C.1
Pérdida relacionada con daños o lesiones a los seres vivos
(impactos al servicio)..................................................................................6.4; Tabla 8
Pérdida en una edificación por los daños físicos (impactos al servicio)... ..... 6.4; Tabla 8
Pérdida en un servicio por los daños físicos (impactos al servicio) ............. 7.2; Tabla 10
Pérdida relacionada con la falla de los sistemas internos. ............................. 6.4; Tabla 8
Pérdida
relacionada
con
la
falla
del
equipamiento
de
servicio
(impactos al servicio)................................................................................ 7.2; Tabla 10
Pérdida consecuente en una edificación...................... ............................................... 6.1
Pérdida consecuente en un servicio ...................... ..................................................... 7.1
Pérdida
relacionada
con
la
falla
de
los
sistemas
internos
(impactos cerca de un servicio)....................................... .............................. 6.5; Tabla 8
Pérdida
relacionada
con
la
falla
del
equipamiento
de
servicio
(impactos cerca de un servicio)....................................... ............................ 7.3; Tabla 10
Pérdida de vidas humanas en una edificación.......... ................................................ 4.1.3
Pérdida del servicio al público en una edificación........... .......................................... 4.1.3
Pérdida del servicio al público en un servicio................. .......................................... 4.1.3
Pérdida del patrimonio cultural en una edificación ......... .......................................... 4.1.3
Pérdida del valor económico en una edificación ............ .......................................... 4.1.3
Pérdida del valor económico en un servicio................... .......................................... 4.1.3
m
Tasa de mantenimiento................................................. .................................... Anexo G
n
NX
ND
N Da
Número de servicios conectados a la educación................. .................................... D.1.1
Número de eventos peligrosos por año........................ ............................................... 6.1
Número de eventos peligrosos debido a los impactos a una edificación ................. A.2.3
Número de eventos peligrosos debido a los impactos a una edificación en el
extremo “a” de la línea. .................................................................................. A.2.4; Tabla 8
Densidad del impacto de descargas de rayo a tierra......................... ........................ A.1
Número de eventos peligrosos debido a impactos cerca de un servicio ..................... A.5
Número de eventos peligrosos debido a impactos a un servicio................................. A.4
Número de eventos peligrosos debido a impactos cerca de una edificación .............. A.3
Número
de
posibles
personas
en
peligro
(víctimas
o usuarios no atendidos) .................................................................................. C.2; C.3; E.2
Número anual medido o estimado de sobretensiones de conmutación... ............ Anexo F
Número anual de sobretensiones de conmutación por encima de 2,5 kV .......... Anexo F
Número
total
esperado
de
personas
(o
usuarios
atendidos)
en una edificación.................................................................................... C.2; C.3; E.2
LB
L’B
Lc
LC
L’C
Lf
L’f
LM
Lo
L’o
Lt
LU
LV
L’V
LW
L’W
LX
L’X
LZ
L’Z
Ng
NI
NL
NM
np
ns
Ns
nt
P
PA
PB
P’B
Probabilidad de daño................................................. ............................................ 3.1.29
Probabilidad de lesiones a seres vivos (descargas en una edificación)....... . 6.2; Tabla 8
Probabilidad
de
daños
físicos
a
una
edificación
(descargas a una edificación). ...........................................................................6.2; Tabla 8
Probabilidad de daños físicos a un servicio (descargas a una edificación) . 7.4; Tabla 10
NC-IEC 62305-2:2009
PC
P’C
P LD
P LI
PM
P MS
P SPD
PU
PV
P’V
PW
P’W
PX
P’X
PZ
P’Z
ra
ru
rp
R
RA
RB
R’B
RC
R’C
RD
rf
RF
R’F
RI
RM
R’M
RO
R’O
Rs
RS
RT
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© NC
Probabilidad
de
fallo
de
los
sistemas
internos
(descargas a una edificación)...................................................................... 6.2; Tabla 8
Probabilidad
de
fallo
del
equipamiento
de
servicio
(descargas a una edificación)....................................................................7.4; Tabla 10
Probabilidad
de
fallo
de
los
sistemas
internos
(descargas a un servicio conectado)......................................................... . B.5; B.6; B.7
Probabilidad de fallo de los sistemas internos
(descargas cerca de un servicio conectado)........................................................... B.8
Probabilidad
de
fallo
de
los
sistemas
internos
(descargas cercanas a una edificación)..................................................... . 6.3; Tabla 8
Probabilidad de fallo de los sistemas internos (con medidas de protección)........... . B.4
Probabilidad de fallo de los sistemas internos en un servicio cuando son instalados
los dispositivos de protección de sobretensión................................................. B.3; B.4
Probabilidad
de
lesiones
a
seres
vivos
(descargas a un servicio conectado).......................................................... . 6.4; Tabla 8
Probabilidad de daños físicos a una edificación
(descargas en un servicio conectado)......................................................... 6.4; Tabla 8
Probabilidad de daños físicos a los servicios (descargas en un servicio).... 7.2; Tabla 10
Probabilidad de fallo de los sistemas internos
(descargas en un servicio conectado)......................................................... 6.4; Tabla 6
Probabilidad
de
fallo
del
equipamiento
de
servicio
(descargas a un servicio)..........................................................................7.2; Tabla 10
Probabilidad de daños a una edificación................................................................. 6.1
Probabilidad de daños a un servicio...................................................................... . 6.1
Probabilidad
de
fallo
de
los
sistemas
internos
(descargas cercanas a un servicio conectado)........................................... . 6.5; Tabla 8
Probabilidad de fallo del equipamiento de servicio
(descargas cercanas a un servicio)......................................................... 7.3; Tabla 10
Factor de reducción asociado al tipo de superficie al suelo.................................... . C.2
Factor de reducción asociado al tipo de superficie del piso.................................... . C.2
Factor de reducción de las pérdidas debido a provisiones contra incendios............ . C.2
Riesgo............................................................................................................... 3.1.32
Componentes del riesgo (lesiones a seres vivos – impactos a una edificación)..... 4.2.2
Componentes
del
riesgo
(daños
físicos
a
una
edificación
–
descargas en una edificación)............................................................................. . 4.2.2
Componentes
del
riesgo
(daños
físicos
a
un
servicio
–
descargas en una edificación)............................................................................. . 4.2.8
Componentes
del
riesgo
(fallo
de
los
sistemas
internos
–
descargas en una edificación)............................................................................. . 4.2.2
Componentes
del
riesgo
(fallo
del
servicio
a
los
equipos
–
descargas en una edificación)............................................................................. . 4.2.8
Riesgo para una edificación debido a impactos en la misma................................ . 4.3.1
Factor de reducción de las pérdidas según el riesgo del incendio.......................... . C.2
Riesgo debido a daños físicos a una edificación.................................................. . 4.3.2
Riesgo debido a daños físicos a un servicio........................................................ . 4.4.2
Riesgo
para
una
edificación
debido
a
las
descargas
que no impactan a la misma .............................................................................. . 4.3.1
Componentes
del
riesgo
(fallo
de
los
sistemas
internos
–
descargas cercanas a una edificación)................................................................ . 4.2.3
R M de riesgos cuando se adoptan las medidas de protección......................... Anexo G
Riesgo debido a fallos de los sistemas internos................................................... . 4.3.2
Riesgo debido a fallo del equipamiento de servicio.............................................. . 4.4.2
Resistencia de pantalla por longitud de unidad de un cable....................... B.5; B.8; D.1
Riesgo debido a lesiones a los seres vivos.......................................................... . 4.3.2
Riesgo tolerable................................................................................................. 3.1.34
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NC-IEC 62305-2:2009
R1
R2
R’2
R3
R4
R’4
Componentes del riesgo (lesiones a los seres vivos – descargas a un servicio
conectado).......................................................................................................... 4.2.4
Componente
del
riesgo
(daños
físicos
a
una
edificación
–
descargas en un servicio conectado).................................................................. . 4.2.4
Componente del riesgo (daño físico a un servicio – descargas al servicio)........... . 4.2.6
Componente
del
riesgo
(fallo
de
los
sistemas
internos
–
descargas al servicio conectado)........................................................................ . 4.2.4
Componente
del
riesgo
(fallo
del
equipamiento
de
servicio
–
descargas en el servicio).................................................................................... . 4.2.6
Componente del riesgo para una edificación...................................................... 3.1.33
Componente del riesgo para un servicio................................................................. 7.1
Componente
del
riesgo
(fallo
de
los
sistemas
internos
–
descargas cerca de un servicio)........................................................................... 4.2.5
Componente
del
riesgo
(fallo
del
equipamiento
de
servicio
–
descargas cerca del servicio).............................................................................. . 4.2.7
Riesgo de pérdida de vidas humanas en una edificación............................... . 4.2.1; 4.3
Riesgo de pérdida del servicio al público en una edificación.......................... . 4.2.1; 4.3
Riesgo de pérdida del servicio al público en una unidad de servicio.............. . 4.2.1; 4.4
Riesgo de pérdida del patrimonio cultural en una edificación......................... . 4.2.1; 4.3
Riesgo de pérdida del valor económico en una edificación............................ . 4.2.1; 4.3
Riesgo de pérdida del valor económico en un servicio................................... . 4.2.1; 4.4
S
S
SS
S1
S2
S3
S4
Edificación............................................................................................................ A.2
Ahorro anual del dinero................................................................................ Anexo G
Sección de un servicio....................................................................................... 3.1.36
Descargas sobre una edificación......................................................................... . 4.1.1
Descargas cerca de una edificación..................................................................... 4.1.1
Descargas en un servicio..................................................................................... 4.1.1
Descargas cerca de un servicio.......................................................................... . 4.1.1
t
tp
Td
TX
Período anual de pérdida del servicio, en horas.............................................. C.3; E.2
Tiempo, en horas por año, que las personas permanecen en un lugar peligroso.... C.2
Días de tormenta por año....................................................................................... A.1
Puntos de transición........................................................................................ Anexo 1
UW
Tensión asignada soportada al impulso de un sistema.......................................... B.4
w
W
Wa
Ancho de la malla.................................................................................................. B.4
Ancho de la edificación.......................................................................................... A.2
Ancho de la edificación conectada al extremo “a” de un servicio............................ . A.4
ZS
Zonas de una edificación................................................................................... 3.1.35
RU
RV
R’V
RW
R’W
RX
R’X
RZ
R’Z
4 Explicación de términos
4.1 Daños y pérdidas
4.1.1 Fuente de los daños
La corriente del rayo es la principal fuente de daños. Se destacan las siguientes fuentes, según la
posición del punto impactado por la descarga (vea la Tabla 1):
S1:
descargas en una edificación;
S2:
descargas cerca de una edificación;
S3:
descargas en un servicio;
S4:
descargas cerca de un servicio.
NC-IEC 62305-2:2009
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© NC
4.1.2 Tipos de daños
La descarga del rayo puede causar daños en dependencia de las características del objeto que se
va a proteger. Entre las más importantes se encuentran: tipo de construcción, contenido y
aplicación, tipo de servicio y medidas de protección aplicadas.
Con vistas a la aplicación práctica de la evaluación del riesgo, resulta útil establecer las diferencias
entre tres tipos básicos de daños que pueden ocurrir como consecuencia de la descarga del rayo
(vea la Tabla 1 y la Tabla 2):
D1:
lesiones a los seres vivos;
D2:
daños físicos;
D3:
fallos de los sistemas eléctricos y electrónicos.
Los daños que causan los rayos en una edificación se pueden limitar a una parte de la misma o
extenderse por todas sus partes. También pueden afectar a otras edificaciones circundantes o al
medio ambiente (por ejemplo, las emisiones químicas o radiactivas).
Los rayos que afectan a un servicio pueden causar daños tanto al medio físico en sí – un cable o
una tubería – que se utiliza para ofrecer el servicio como a los sistemas eléctricos y electrónicos
asociados a éste. Los daños se pueden extender también a los sistemas internos conectados al
servicio.
4.1.3 Tipos de pérdida
Cada tipo de daño, ya sea por sí solo o combinado con otros, puede producir una pérdida resultante
diferente en el objeto que se va a proteger. El tipo de pérdida que puede ocurrir depende de las
características del propio objeto y de su contenido. Se tendrán en cuenta los siguientes tipos de
pérdidas (vea la Tabla 1):
L1:
pérdida de vidas humanas;
L2:
pérdida del servicio para el público;
L3:
pérdida del patrimonio cultural;
L4:
pérdida del valor económico (la edificación y su contenido, el servicio y la pérdida de la
actividad).
Las pérdidas que pueden ocurrir en una edificación son:
L1:
pérdida de vidas humanas;
L2:
pérdida del servicio para el público;
L3:
pérdida del patrimonio cultural;
L4:
pérdida del valor económico (la edificación y su contenido).
Las pérdidas que pueden ocurrir en un servicio son:
L’2:
pérdida del servicio para el público;
L’4:
pérdida del valor económico (el servicio y la pérdida de la actividad).
NOTA
Las pérdidas de vidas humanas asociadas con un servicio no son consideradas en esta norma.
© NC
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NC-IEC 62305-2:2009
Tabla 1 – Fuentes de daños, tipos de daños y tipos de pérdidas según el punto de impacto
Edificación
Punto de impacto
Fuentes
de daños
S1
S2
S3
S4
Tipos de
daños
Tipos de
pérdidas
Servicio
Tipos de
daños
Tipos de pérdidas
D2
L`2, L`4
D3
L`2, L`4
D2
L`2, L`4
D3
L`2, L`4
D3
L`2, L`4
2)
D1
L1, L4
D2
L1, L2, L3, L4
D3
L1 , L2, L4
D3
L1 , L2, L4
D1
L1, L4
D2
L1, L2, L3, L4
D3
L1 , L2, L4
D3
L1 , L2, L4
1)
1)
2)
1)
1)
1)
Sólo para edificaciones con riesgo de explosión y para hospitales u otras edificaciones donde los
fallos de los sistemas internos ponen en peligro inmediatamente la vida de las personas.
2)
Sólo para propiedades donde se pueden perder animales.
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NC-IEC 62305-2:2009
Tabla 2 – Riesgo en una edificación para cada tipo de daño y de pérdida
Pérdida
L1
Pérdida de
vidas humanas
L2
Pérdida del servicio
para el público
L3
Pérdida del
patrimonio cultural
L4
Pérdida de valor
económico
D1
Lesiones a los
seres vivos
RS
_
_
RS
D2
Daño físico
RF
RF
RF
RF
D3
Fallo de los
sistemas eléctricos
o electrónicos
RO
RO
_
RO
Daño
1)
2)
1)
Sólo para propiedades donde se pueden perder animales.
2)
Sólo para edificaciones con riesgo de explosión y para hospitales u otras edificaciones donde el fallo
de los sistemas internos pone en peligro inmediatamente la vida de las personas.
4.2 Riesgo y componentes de riesgo
4.2.1 Riesgo
El riesgo R es el valor de una pérdida anual promedio probable. Para cada tipo de pérdida que
puede ocurrir en una edificación o en un servicio, se evaluará el riesgo pertinente.
Los riesgos que se evalúan en una edificación pueden ser:
R1:
riesgo de pérdida de vidas humanas;
R2:
riesgo de pérdida del servicio para el público;
R3:
riesgo de pérdida del patrimonio cultural;
R4:
riesgo de pérdida del valor económico.
Los riesgos que se evalúan en un servicio pueden ser:
R’ 2 :
riesgo de pérdida del servicio para el público;
R’ 4 :
riesgo de pérdida del valor económico.
Para evaluar los riesgos R, se definirán y calcularán los componentes pertinentes del riesgo
(riesgos parciales que dependen de la fuente y del tipo de daño).
Cada riesgo R es la suma de sus componentes de riesgo. Cuando se suman, los componentes de
riesgo se pueden agrupar según la fuente de daño y el tipo de daño.
4.2.2 Componentes de riesgo para una edificación ocasionado por descargas en la misma
RA:
componente relacionado con las lesiones a los seres vivos, causadas por las tensiones de
contacto y de paso en las zonas de hasta 3 m fuera de la edificación. Pueden ocurrir pérdidas
de tipo L1 y, en el caso de las propiedades agrícolas, también pérdidas de tipo L4 con posible
pérdida de animales;
NOTA 1
En esta norma no se aborda el componente de riesgo ocasionado por las tensiones de contacto y de
paso dentro de la edificación debido a las descargas que hacen impacto sobre la misma.
NOTA 2
En edificaciones especiales las personas pueden correr el peligro de impactos directos (por ejemplo, en
el nivel superior de un parqueo o en un estadio deportivo). Estos casos se pueden tener en cuenta también si
utilizamos el concepto de esta norma.
© NC
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NC-IEC 62305-2:2009
RB:
componente relacionado con el daño físico, causado por la ocurrencia de chispas peligrosas
en la edificación que puedan desencadenar un incendio o una explosión, y que también puede
poner en peligro al medio ambiente. Pueden ocurrir todos los tipos de pérdidas (L1, L2, L3,
L4);
RC:
componente relacionado con el fallo de los sistemas internos, causado por el LEMP. En todos
los casos podrían ocurrir pérdidas de tipo L2 y L4, así como de tipo L1 en el caso de
edificaciones con riesgo de explosión y en hospitales u otras edificaciones donde el fallo de
los sistemas internos pone inmediatamente en peligro la vida de las personas.
4.2.3 Componente de riesgo para una edificación ocasionado por descargas cerca de la
misma
RM:
componente relacionado con el fallo de los sistemas internos, causado por el LEMP. En todos
los casos pueden ocurrir pérdidas de tipo L2 y L4, así como de tipo L1 en el caso de
edificaciones con riesgo de explosión y en hospitales u otras edificaciones donde el fallo de
los sistemas internos pone en peligro inmediatamente la vida de las personas.
4.2.4 Componentes de riesgo para una edificación ocasionado por descargas en un servicio
conectado a la misma
RU:
componente relacionado con las lesiones a los seres vivos, causadas por la tensión de
contacto dentro de la edificación debido a la corriente del rayo inyectada en una línea que
penetra en dicha edificación. Pueden ocurrir pérdidas de tipo L1 y, en el caso de las
propiedades agrícolas, también pérdidas L4 con posible pérdida de animales;
RV:
componente relacionado con el daño físico (incendio o explosión desencadenados por la
presencia de chispas peligrosas entre la instalación externa y las partes metálicas, por lo
general en el punto de entrada de la línea en la edificación) causado por la corriente del rayo
que se transmite a través de los servicios que se encuentran activos. Pueden ocurrir todos los
tipos de pérdidas (L1, L2, L3, L4);
RW :
componente relacionado con el fallo de los sistemas internos, causado por sobretensiones
inducidas en las líneas de entrada y transmitidas a la edificación. En todos los casos pueden
ocurrir pérdidas de tipo L2 y L4, así como de tipo L1 en el caso de edificaciones con riesgo de
explosión y de hospitales u otras edificaciones donde el fallo de los sistemas internos pone en
peligro inmediatamente la vida de las personas.
NOTA
Los servicios que se tienen en cuenta en esta evaluación son solamente las líneas que entran a la edificación.
Las descargas de rayos en las tuberías o cerca de las mismas no se consideran como una fuente de daños, teniendo en
cuenta la unión de las tuberías con una barra de conexión equipotencial. De no existir dicha barra, se deberá considerar
también esta amenaza.
4.2.5 Componente de riesgo para una edificación debido a descargas cerca de un servicio
conectado a la edificación
RZ:
componente relacionado con el fallo de los sistemas internos, causado por sobretensiones
inducidas en las líneas de entrada y transmitidas a la edificación. En todos los casos pueden
ocurrir pérdidas de tipo L2 y L4, así como de tipo L1 en el caso de edificaciones con riesgo de
explosión y de hospitales u otras edificaciones donde el fallo de los sistemas internos pone en
peligro inmediatamente la vida de las personas.
NOTA
Los servicios que se tienen en cuenta en esta evaluación son solamente las líneas que entran a la edificación.
Las descargas de rayos en las tuberías o cerca de las mismas no se consideran como una fuente de daños, teniendo en
cuenta la unión de las tuberías con una barra de conexión equipotencial. De no existir dicha barra, se deberá considerar
también esta amenaza .
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NC-IEC 62305-2:2009
4.2.6 Componentes de riesgo para un servicio debido a descargas en el servicio
R’ V :
componente relacionado con el daño físico, causado por los efectos mecánicos y térmicos de
la corriente del rayo. Pueden ocurrir pérdidas de tipo L’2 y L’4;
R’ W : componente relacionado con el fallo de los equipos conectados, causado por sobretensiones
debidas al acoplamiento resistivo. Pueden ocurrir pérdidas de tipo L’2 y L’4.
4.2.7 Componente de riesgo para un servicio debido a descargas cerca del servicio
R’ Z :
componente relacionado con el fallo de las líneas y los equipos conectados, causado por
sobretensiones inducidas en las líneas. Pueden ocurrir pérdidas de tipo L’2 y L’4.
4.2.8 Componentes de riesgo para un servicio debido a descargas en la edificación a la cual
está conectado el servicio
R’ B :
componente relacionado con el daño físico, causado por los efectos mecánicos y térmicos de
la corriente del rayo que pasa por la línea. Pueden ocurrir pérdidas de tipo L’2 y L’4;
R’ C : componente relacionado con el fallo de los equipos conectados, causado por sobretensiones
debidas al acoplamiento resistivo. Pueden ocurrir pérdidas de tipo L2 y L4.
4.3 Composición de los componentes de riesgo relacionados con la edificación
A continuación se mencionan los componentes de riesgo que se tendrán en cuenta para cada tipo
de pérdida en una edificación:
R 1 : Riesgo de pérdida de la vida humana;
1)
1)
1)
R 1 = R A + R B + R C + R M + R U + R V + RW + R Z
1)
(1)
1)
Sólo para edificaciones con riesgo de explosión y para hospitales con equipos eléctricos vitales u otras edificaciones,
cuando el fallo de los sistemas internos pone en peligro inmediatamente la vida de las personas.
R 2 : Riesgo de pérdida del servicio para el público;
R2 = RB + RC + RM + RV + RW + RZ
(2)
R 3 : Riesgo de pérdida del patrimonio cultural;
R3 = RB + RV
(3)
R 4 : Riesgo de pérdida del valor económico.
2)
2)
R 4 = R A + RB + R C + R M + R U + R V + RW + R Z
2)
(4)
Sólo para propiedades donde se pueden perder animales.
En la Tabla 3 se combinan también los componentes de riesgo correspondientes a cada tipo de
pérdida.
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NC-IEC 62305-2:2009
Tabla 3 – Componentes de riesgo que se tendrán en cuenta para cada tipo de pérdida en una
edificación
Fuente del daño
Componente de riesgo
Descarga en
una
edificación
S1
RA
RB
RC
*
*
*
*
*
Descarga cerca
de una edificación
S2
Descarga en una
línea conectada a
la edificación
S3
Descarga cerca de una
línea conectada a la
edificación
S4
RM
RU
RV
RW
RZ
1)
*
*
*
*
*
*
*
*
Riesgo para cada tipo
de pérdida
R1
R2
R4
2)
*
*
*
R3
1)
1)
*
2)
*
1)
*
1)
*
*
*
*
2)
*
Sólo para edificaciones con riesgo de explosión y para hospitales u otras edificaciones donde el fallo de los
sistemas internos pone en peligro inmediatamente la vida de las personas.
Sólo para propiedades donde se pueden perder animales.
4.3.1 Composición de los componentes de riesgo con respecto a la fuente del daño
R = RD + RI
(5)
donde
R D es el riesgo debido a las descargas que hacen impacto en la edificación (fuente S1) que se
define como la suma:
RD = RA + RB + RC
(6)
R I es el riesgo debido a las descargas que no hacen impacto en la edificación, pero influyen en ella
(fuentes: S2, S3 y S4). Se define como la suma:
R I = R M + R U + R V + RW + R Z
(7)
Para los componentes de riesgo y sus composiciones que se muestran anteriormente, vea también
la Tabla 9.
4.3.2 Composición de los componentes de riesgo con respecto al tipo de daño
R = RS + RF + RO
(8)
donde
R S es el riesgo debido a las lesiones de los seres vivos (D1), que se define como la suma:
RS = RA + RU
(9)
R F es el riesgo debido al daño físico (D2), que se define como la suma:
RF = RB + RV
(10)
R O es el riesgo debido al fallo de los sistemas internos (D3), que se define como la suma:
R O = R M + RC + RW + R Z
(11)
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NC-IEC 62305-2:2009
Vea también la Tabla 9 para lo relativo a los componentes de riesgo y su composición según lo
anteriormente señalado.
4.4 Composición de los componentes de riesgo relacionados con los servicios
A continuación se mencionan los componentes de riesgo que se tendrán en cuenta para cada tipo
de pérdida en un servicio:
R’ 2 : riesgo de pérdida del servicio para el público:
R’ 2 = R’ V + R’ W + R’ Z + R’ B + R’ C
(12)
R’ 4 : riesgo de pérdida del valor económico:
R’ 4 = R’ V + R’ W + R’ Z + R’ B + R’ C
(13)
En la Tabla 4 aparecen los componentes de riesgo que se tendrán en cuenta para cada tipo de
pérdida en un servicio.
Tabla 4 – Componentes de riesgo que se tendrán en cuenta para cada tipo de pérdida en un
servicio
Fuente del daño
Componente de riesgo
Descarga que hace
impacto en el servicio
S3
Descarga que hace impacto
cerca del servicio
S4
Descarga que hace impacto
en la edificación
S1
R’ V
R’ W
R’ Z
R’ B
R’ C
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Riesgo para cada tipo
de pérdida
R’ 2
R’ 4
4.4.1 Composición de los componentes de riesgo con respecto a la fuente del daño
R’ = R’ D + R’ I
(14)
donde
R’ D
es el riesgo debido a descargas que hacen impacto en el servicio (fuente S3) que se define
como la suma
R’ D = R’ V + R’ W
R’ I
(15)
es el riesgo debido a descargas que influyen en el servicio sin hacer impacto sobre el mismo
(fuentes S1 y S4). Se define como la suma
R’ I = R’ B + R’ C + R’ Z
(16)
Para la composición de los componentes de riesgo para un servicio, tal y como se muestra arriba,
vea también la Tabla 11.
4.4.2 Composición de los componentes de riesgo con respecto al tipo de daño
R’ = R’ F + R’ O
(17)
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NC-IEC 62305-2:2009
donde
R’ F es el riesgo de daño físico (D2) que se define como la suma
R’ F = R’ V + R’ B
(18)
R’ O es el riesgo de fallo de los sistemas eléctricos y electrónicos (D3) que se define como la suma:
R’ O = R’ W + R’ Z + R’ C
(19)
Vea también la Tabla 11 para lo relativo a la composición de los componentes de riesgo para un
servicio según lo anteriormente señalado.
4.5 Factores que influyen en los componentes de riesgo
4.5.1 Factores que influyen en los componentes de riesgo en una edificación
En la Tabla 5 se mencionan las características de la edificación y de las posibles medidas de
protección que influyen en los componentes de riesgo de una edificación.
Tabla 5 – Factores que influyen en los componentes de riesgo de una edificación
Características de la edificación o los
sistemas internos
RA
RB
RC
RM
RU
RV
RW
RZ
Area de captación
x
x
x
x
x
x
x
x
Resistividad superficial del suelo
x
x
x
x
x
x
x
Medidas de protección
Resistividad del piso
x
Restricciones físicas, aislamiento, advertencia,
equipotencialización del suelo
x
LPS
x
1)
x
x
x
2)
x
2)
Protección coordinada con SPD
x
x
Apantallamiento espacial
x
x
Líneas externas del apantallamiento
x
3)
x
Líneas internas del apantallamiento
x
x
Precauciones del recorrido
x
x
Red de conexiones
x
x
3)
x
Precauciones contra incendios
x
x
Sensibilidad al fuego
x
x
Peligro especial
x
x
Tensión soportada de impulso
1)
2)
3)
x
x
x
x
En el caso de un LPS “natural” o normalizado con espaciamiento de conductor descendente inferior a 10 m, o si
existen restricciones físicas, el riesgo de lesiones a los seres vivos causadas por tensiones de contacto y de
paso es despreciable.
Sólo para LPS externos del tipo mallado.
Debido a la conexión equipotencial.
4.5.2 Factores que influyen en los componentes de riesgo de un servicio
En la Tabla 6 aparecen las características del servicio, de la edificación a la que está conectado, y
de las posibles medidas de protección que influyen en los componentes de riesgo.
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Tabla 6 – Factores que influyen en los componentes de riesgo en un servicio
Característica del servicio
R’ V
R’ W
R’ Z
R’ B
R’ C
Area de captación
x
x
x
x
x
Pantalla del cable
x
x
x
x
x
Cable de protección contra rayos
x
x
x
x
x
Conducto del cable de protección contra
rayos
x
x
x
x
x
Conductores de pantalla adicionales
x
x
x
x
x
Tensión soportada de impulso
x
x
x
x
x
SPD
x
x
x
x
x
Medida de protección
5 Gestión del riesgo
5.1 Procedimiento básico
La decisión de proteger una edificación o un servicio contra el efecto de los rayos, así como la
selección de medidas de protección, se realizarán de acuerdo con la IEC 62305-1. Se aplicará el
procedimiento siguiente:
–
identificación del objeto que se va a proteger y sus características;
–
identificación de todos los tipos de pérdidas en el objeto y el riesgo correspondiente R (R 1 a R 4 );
–
evaluación del riesgo R para cada tipo de pérdida (R 1 a R 4 );
–
evaluación de la necesidad de protección mediante la comparación entre el riesgo R 1 , R 2 y R 3
para una edificación (R’ 2 para un servicio) y el riesgo tolerable R T ;
–
evaluación de la eficiencia de la protección desde el punto de vista del costo mediante la
comparación entre los costos de pérdida total con y sin medidas de protección. En este caso, se
deberán evaluar los componentes de riesgo R 4 para una edificación (R’ 4 para un servicio) con el
fin de evaluar dichos costos (vea el Anexo G).
5.2 Edificación que se tendrá en cuenta para la evaluación del riesgo
La edificación que se tendrá en cuenta incluye:
–
la edificación en sí;
–
las instalaciones en la edificación;
–
el contenido de la edificación;
–
las personas que se encuentran en la edificación o en zonas hasta 3 m de distancia en el
exterior de la edificación;
–
el medio ambiente afectado por un daño a la edificación.
La protección no incluye los servicios conectados en el exterior de la edificación.
NOTA
La edificación que se tendrá en cuenta se puede subdividir en varias zonas (vea el Apartado 6).
5.3 Servicio que se tendrá en cuenta para la evaluación del riesgo
El servicio que se tendrá en cuenta es la conexión física entre:
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NC-IEC 62305-2:2009
•
el edificio de conmutación de telecomunicaciones y el edificio del usuario o dos edificios de
conmutación de telecomunicaciones o dos edificios del usuario, en el caso de las líneas de
telecomunicación (telecommunication lines,TLC);
•
entre el edificio de conmutación de telecomunicaciones o el edificio del usuario y un nodo de
distribución, o entre dos nodos de distribución en el caso de las TLC;
•
la subestación de alta tensión (AT) y el edificio del usuario, en el caso de las líneas
electoenergéticas;
•
la estación principal de distribución y el edificio del usuario, en el caso de las tuberías.
El servicio que se tendrá en cuenta comprende los equipos de línea y los equipos de conexión de
salida de la línea, tales como:
–
multiplexor, amplificador de potencia, unidades de redes ópticas, contadores, equipos de
conexión de salida de la línea, etc.;
–
interruptores automáticos, sistemas de sobrecorriente, contadores, etc.;
–
sistemas de control, sistemas de seguridad, contadores, etc.
La protección no incluye los equipos del usuario ni ninguna otra edificación conectada a los
extremos del servicio.
5.4 Riesgo tolerable RT
La autoridad que tiene la jurisdicción pertinente es responsable de identificar el valor del riesgo
tolerable.
En la Tabla 7 aparecen valores representativos del riesgo tolerable R T , en los casos en que las
descargas de rayos implican la pérdida de vidas humanas o la pérdida de valores sociales o
culturales.
Tabla 7 – Valores típicos del riesgo tolerable RT
Tipos de pérdida
–1
R T (y )
Pérdida de vidas humanas
10
–5
Pérdida del servicio para el público
10
–3
Pérdida del patrimonio cultural
10
–3
5.5 Procedimiento específico para evaluar la necesidad de protección
De acuerdo con la IEC 62305-1, se tendrán en cuenta los siguientes riesgos durante la evaluación
de la protección contra rayos para un objeto:
–
riesgos R 1 , R 2 y R 3 para una edificación;
–
riesgo R’ 1 y R’ 2 para un servicio.
Para cada riesgo que se tendrá en cuenta se darán los pasos siguientes:
–
identificación de los componentes R X que constituyen el riesgo;
–
cálculo de los componentes de riesgo R X identificados;
–
cálculo del riesgo total R (vea el apartado 4.3);
–
identificación del riesgo tolerable R T ;
–
comparación entre el riesgo R y el valor tolerable R T .
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NC-IEC 62305-2:2009
Si R ≤ R T , la protección contra rayos no es necesaria.
Si R > R T , se adoptarán medidas de protección con el fin de reducir R (R ≤ R T ) para todos los riesgos
a los que está expuesto el objeto.
En la Figura 1 se muestra el procedimiento para evaluar la necesidad de protección.
Identificar la edificación que se va a proteger
Identificar los tipos de pérdidas correspondientes a la edificación
o al servicio que se va a proteger
Para cada tipo de pérdida:
• identificar el riesgo tolerable RT
• identificar y calcular todos los componentes de riesgo RX
Calcular
R = ∑ Rx
NO
R > RT
Edificación o servicio
protegido para este tipo de
pérdida
SI
Instalar las medidas de protección adecuadas para reducir R
Figura 1 – Procedimiento para decidir la necesidad de protección
5.6 Procedimiento de evaluación de la eficiencia económica de la protección
Además de la necesidad de protección contra rayos para una edificación o para un servicio, puede
ser útil determinar los beneficios económicos que implica instalar medidas de protección para
reducir la pérdida económica L4.
La evaluación de los componentes de riesgo R 4 para una edificación (R’ 4 para un servicio) le permite
al usuario evaluar el costo de la pérdida económica con y sin las medidas de protección adoptadas
(vea el Anexo G).
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El procedimiento para determinar la eficiencia de la protección desde el punto de vista del costo
requiere los pasos siguientes:
–
identificación de los componentes R X que constituyen el riesgo R 4 para una edificación ( R’ 4 para
un servicio);
–
cálculo de los componentes de riesgo R X identificados en ausencia de medidas de protección
nuevas o suplementarias;
–
cálculo del costo anual de las pérdidas debidas a cada componente de riesgo R X ;
–
cálculo del costo anual C L de las pérdidas totales en ausencia de medidas de protección;
–
adopción de las medidas de protección seleccionadas;
–
cálculo de los componentes de riesgo R X en presencia de las medidas de protección
seleccionadas;
–
cálculo del costo anual de las pérdidas residuales debida a cada componente de riesgo R X en la
edificación o el servicio protegido;
–
cálculo del costo anual C RL de las pérdidas residuales en presencia de medidas de protección;
–
cálculo del costo anual C PM de las medidas de protección seleccionadas;
–
comparación de los costos.
Si C L < C RL + C PM , podría considerarse que la protección contra rayos no es eficiente desde el punto
de vista de los costos.
Si C L ≥ C RL + C PM , puede que las medidas de protección permitan ahorrar dinero desde el punto de
vista de la vida útil de la edificación.
En la Figura 2 se muestra el procedimiento para evaluar la eficiencia de la protección desde el
punto de vista de los costos.
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NC-IEC 62305-2:2009
Identificar el valor de:
• la edificación y sus actividades
• las instalaciones internas
Calcular todos los componentes de riesgo R x
pertinentes a R 4
Calcular el costo anual C L de la pérdida total y el
costo C RL de la pérdida residual en presencia de
medidas de protección (vea el Anexo G)
Calcular el costo anual C PM de las medidas
de protección seleccionadas
SI
C PM + C RL > C L
No conviene adoptar
medidas de protección
NO
Conviene adoptar
medidas de protección
Figura 2 – Procedimiento para decidir la eficiencia de las medidas de protección desde el
punto de vista del costo
5.7 Medidas de protección
Las medidas de protección tienen como fin reducir el riesgo de acuerdo con el tipo de daño.
Las medidas de protección se considerarán eficaces sólo si cumplen los requisitos de las normas
pertinentes:
•
IEC 62305-3 para la protección destinada a reducir las lesiones de los seres vivos y los daños
físicos en una edificación;
•
IEC 62305-4 para la protección destinada a reducir los fallos de los sistemas internos;
•
IEC 62305-5 para la protección de los servicios.
5.8 Selección de las medidas de protección
El diseñador hará la selección de las medidas de protección más adecuadas según la parte
correspondiente de cada componente de riesgo en el riesgo total R y según los aspectos técnicos y
económicos de las diferentes medidas de protección.
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NC-IEC 62305-2:2009
Hay que identificar los parámetros críticos con vistas a determinar la medida más eficiente para
reducir el riesgo R .
Para cada tipo de pérdida existe una serie de medidas de protección que, individualmente o en
combinación, cumplen la condición R ≤ R T . La solución que se va a adoptar se seleccionará teniendo
en cuenta los aspectos técnicos y económicos. En los diagramas de flujo de la Figura 3 para las
edificaciones y de la Figura 4 para los servicios aparece un procedimiento simplificado para la
selección de medidas de protección. En cualquier caso el instalador o planificador debe identificar
los componentes de riesgo más críticos y reducirlos, teniendo en cuenta también los aspectos
económicos.
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NC-IEC 62305-2:2009
Identificar la edificación que se va a proteger
Identificar los tipos de pérdidas asociadas a la edificación
Para cada tipo de pérdida, identificar y calcular los
componentes de riesgo
R A , R B , R C , R M , R U , R V , R W, R Z
NO
Edificación protegida
R > RT
SI
¿Está
instalado
el LPS?
Calcular los nuevos
valores de los
componentes de riesgo
SI
¿Está
instalado
el LPMS?
SI
NO
NO
NO
RB > RT
SI
Instalar una clase
de LPS adecuada
Instalar un LPMS
adecuado
Instalar otra
medida de
protección
Figura 3 – Procedimiento para la selección de medidas de protección en las edificaciones
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NC-IEC 62305-2:2009
Identificar el servicio que se va a proteger
Identificar los tipos de pérdidas asociadas al servicio
Para cada tipo de pérdida, identificar y calcular los
componentes de riesgo
R' B , R' C , R' V , R'W , R' Z
NO
R' > R T
Servicio protegido
SI
¿Hay SPD
instalados
?
Nuevos valores
calculados de los
componentes de
riesgo
SI
¿Está
apantallada
la línea?
SI
NO
NO
NO
R' z > R T
SI
Instalar el SPD
adecuado
Figura 4
Instalar el
apantallamiento
adecuado
Instalar otras
medidas de
protección
Procedimiento para la selección de medidas de protección en los servicios
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6 Evaluación de los componentes de riesgo para edificaciones
6.1 Ecuación básica
Cada componente de riesgo R A , R B , R C , R M , R U , R V , R W y R Z , según se describe en el Apartado 4, se
puede expresar con la ecuación general siguiente:
RX = NX x PX x L X
(20)
donde
N X es el número de eventos peligrosos (vea también el Anexo A);
P X es la probabilidad de daño a una edificación (vea también el Anexo B);
L X es la pérdida resultante (vea también el Anexo C).
NOTA 1 El número N X de eventos peligrosos depende de la densidad de la descarga en tierra del rayo (N g ) y de las
características físicas del objeto que se va a proteger, sus alrededores y el suelo.
NOTA 2 La probabilidad de daño P X depende de las características del objeto que se va a proteger y de las medidas de
protección aplicadas.
NOTA 3 La pérdida resultante L X depende del uso asignado al objeto, la presencia de personas, el tipo de servicio que se
ofrece al público, el valor de los bienes afectados por el daño y las medidas destinadas a limitar la cantidad de las
pérdidas.
6.2 Evaluación de los componentes de riesgo debido a descargas en la edificación (S1)
Para la evaluación de los componentes de riesgo vinculados con las descargas de rayos en la
edificación, se aplican las siguientes relaciones:
–
componente relacionado con las lesiones de los seres vivos (D1)
RA = ND x PA x LA
–
componente relacionado con el daño físico (D2)
RB = ND x PB x LB
–
(21)
(22)
componente relacionado con el fallo de los sistemas internos (D3)
RC = ND x PC x LC
(23)
En la Tabla 8 aparecen los parámetros para evaluar estos componentes de riesgo.
6.3 Evaluación del componente de riesgo debido a descargas cerca de la edificación (S2)
Para la evaluación del componente de riesgo vinculado con las descargas de rayos cerca de la
edificación, se aplican las relaciones siguientes:
–
componente relacionado con el fallo de los sistemas internos (D3)
RM = NM x PM x L M
En la Tabla 8 aparecen los parámetros para evaluar este componente de riesgo.
(24)
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6.4 Evaluación de los componentes de riesgo debido a descargas en una línea conectada a
la edificación (S3)
Para la evaluación de los componentes de riesgo vinculado con las descargas de rayos en una
línea de entrada, se aplican las relaciones siguientes:
–
componente relacionado con las lesiones de los seres vivos (D1)
R U = ( N L + N Da ) x P U x L U
–
componente relacionado con el daño físico (D2)
R V = ( N L + N Da ) x P V x L V
–
(25)
(26)
componente relacionado con el fallo de los sistemas internos (D3)
R W = ( N L + N Da ) x P W x L W
(27)
En la Tabla 8 aparecen los parámetros para evaluar estos componentes de riesgo.
Si la línea tiene más de una sección (vea el apartado 7.6), los valores de R U , R V y R W son la suma
de los valores R U , R V y R W correspondientes a cada sección de la línea. Las secciones que se
tendrán en cuenta son las que se encuentran entre la edificación y el primer nodo de distribución .
En el caso de una edificación con más de una línea conectada con diferente recorrido, se realizarán
los cálculos para cada línea.
6.5 Evaluación del componente de riesgo debido a descargas cerca de una línea conectada a
la edificación (S4)
Para la evaluación del componente de riesgo vinculado con las descargas de rayos cerca de una
línea conectada a la edificación, se aplica la siguiente relación:
–
componente relacionado con el fallo de los sistemas internos (D3)
RZ = (NI + NL) x PZ x L Z
(28)
En la Tabla 8 aparecen los parámetros para evaluar este componente de riesgo.
Si la línea tiene más de una sección (vea el apartado 7.6), el valor de R Z es la suma de los
componentes de R Z correspondientes a cada sección de la línea. Las secciones que se tendrán en
cuenta son las que se encuentran entre la edificación y el primer nodo de distribución .
NOTA
En la Recomendación ITU K 46 aparece información detallada sobre las líneas de TLC.
En el caso de una edificación con más de una línea conectada con diferentes recorridos, se realizan
los cálculos para cada línea.
Teniendo en cuenta los fines de esta evaluación, si se cumple ( N I - N L ) < 0, entonces se supone
( N I - N L ) = 0.
6.6 Resumen de los componentes de riesgo en una edificación
En la Tabla 9 se resumen los componentes de riesgo para edificaciones, de acuerdo con diferentes
tipos de daño y diferentes fuentes de daño.
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NC-IEC 62305-2:2009
Tabla 8 – Parámetros pertinentes a la evaluación de componentes de riesgo para las
edificaciones
Símbolo
Denominación
Valor según
Número anual promedio de eventos peligrosos debidos a las descargas
ND
– en la edificación
Apartado A.2
NM
– cerca de la edificación
Apartado A.3
NL
– en una línea que entra a la edificación
Apartado A.4
NI
– cerca de una línea que entra a la edificación
Apartado A.4
N Da
– en la edificación en un extremo “a” de la línea
(Figura 5)
Apartado A.2
Probabilidad de que una descarga en la edificación cause
PA
– lesiones a los seres vivos
Apartado B.1
PB
– daño físico
Apartado B.2
PC
– fallos de los sistemas internos
Apartado B.3
Probabilidad de que una descarga cerca de la edificación cause
– fallos de los sistemas internos
PM
Apartado B.4
Probabilidad de que una descarga en una línea cause
PU
– lesiones a los seres vivos
Apartado B.5
PV
– daño físico
Apartado B.6
PW
– fallos de los sistemas internos
Apartado B.7
Probabilidad de que una descarga cerca de una línea cause
– fallos de los sistemas internos
PZ
Apartado B.8
Pérdidas debidas a
LA = LU = ra x Lt
– lesiones a los seres vivos
L B = LV = rp x r f x h z x Lf
– daño físico
L C = L M = LW = L Z = LO
– fallos de los sistemas internos
Apartado C.2
Apartados C.2, C.3, C.4, C.5
Apartados C.2, C.3, C.5
NOTA
En el Anexo C y en las Tablas C.2, C.3, C.4 y C.5 aparecen los valores de pérdida L t , L f , L o y los
factores r p , r a , r u , r f que reducen las pérdidas y el factor h z que aumenta las pérdidas
3Ha
3Hb
Figura 5 – Edificaciones en los extremos de las líneas: en el extremo “b” la edificación que se
va a proteger (edificación b) y en el extremo “a” una edificación colindante
(edificación a)
a
Hb
Ha
b
Sección
section11(soterrada)
(buried)
Sección
section 22 (aérea)
(overhead)
– edificación colindante
b – edificación que
se va a proteger
b - structure
to be protected, a - adjacentastructure
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6.7 Resumen de los componentes de riesgo en una edificación
En la Tabla 9 se resumen los componentes de riesgo para edificaciones, de acuerdo con diferentes
tipos de daño y diferentes fuentes de daño.
Tabla 9 – Componentes de riesgo en una edificación para diferentes tipos de daños causados
por diferentes fuentes
Fuente de daño
Daño
D1
Lesiones a los seres
vivos
S1
Descarga del
rayo en una
edificación
RA = ND x PA
x ra x Lt
R U = (N L + N Da )
x PU x ru x Lu
RB = ND x PB x rp
x h z x rf x Lf
R V = (N L + N Da )
x PV x rp
x h z x rf x Lf
D2
Daño físico
S3
Descarga del
rayo en un
servicio de
entrada
S2
Descarga del
rayo cerca de
una edificación
S4
Descarga del
rayo cerca de un
servicio
D3
Fallo de los sistemas R C = N D x P C x L o
eléctricos y
electrónicos
Riesgo resultante
según la fuente del
daño
RM = NM x PM x Lo
RD = RA x RB x RC
R W = (N L + N Da )
x PW x L o
Riesgo resultante
según el tipo de
daño
RS = RA + RU
RF = RB + RV
R Z = (N I + N L )
x PZ x Lo
RO = RC + RM
+ RW + R Z
R I = R M + R U + R V + RW + RZ
Si la edificación está dividida en zonas Z S (vea 6.7), se evaluará cada componente de riesgo para
cada zona Z S .
El riesgo total R de la edificación es la suma de los componentes de riesgo correspondientes a las
zonas Z S que constituyen la edificación.
6.8 División de una edificación en zonas ZS
Para evaluar cada componente de riesgo, la edificación se podría dividir en zonas Z S de
características homogéneas. Sin embargo, una edificación puede ser una zona única o considerarse
como tal.
Las zonas Z S se definen en general por:
–
tipo de suelo o de piso (componentes de riesgo R A y R U );
–
compartimientos a prueba de incendio (componentes de riesgo R B y R V );
–
apantallamientos espaciales (componentes de riesgo R C y R M ).
Se pueden definir zonas adicionales de acuerdo con:
–
la disposición de los sistemas internos (componentes de riesgo R C y R M );
–
las medidas de protección existentes o pendientes de aplicación (todos los componentes de
riesgo);
–
los valores de las pérdidas L X (todos los componentes de riesgo).
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Para dividir la edificación en zonas Z S se debe tener en cuenta la factibilidad de aplicación de las
medidas de protección más adecuadas.
6.9 Evaluación de componentes de riesgo en una edificación con zonas ZS
Las reglas para evaluar los componentes de riesgo dependen del tipo de riesgo.
6.9.1 Riesgos R 1 , R 2 y R 3
6.9.1.1
Edificación de zona única
En este caso solo se define en la edificación una zona Z S que coincide con toda la edificación en su
conjunto. Según 6.7, el riesgo R es la suma de los componentes de riesgo R x en la edificación. Para
la evaluación de los componentes de riesgo y la selección de los parámetros pertinentes, se aplican
las reglas siguientes:
•
los parámetros correspondientes a un número N de eventos peligrosos se evaluarán de acuerdo
con el Anexo A;
•
los parámetros correspondientes a la probabilidad P de daño se evaluarán de acuerdo con el
Anexo B.
Además:
•
Para los componentes R A , R B , R U , R V , R W y R Z , sólo se fijará un valor para cada parámetro
involucrado. Si se puede aplicar más de un valor, se escogerá el más elevado.
•
Para los componentes R C y R M , si hay más de un sistema interno en la zona, los valores de P C y
P M están dados por:
P C = 1 – (1 – P C1 ) x (1 – P C2 ) x (1 – P C3 )
(29)
P M = 1 – (1 – P M1 ) x (1 – P M2 ) x (1 – P M3 )
(30)
siendo P Ci , P Mi parámetros correspondientes al sistema interno i.
•
Los parámetros correspondientes a la cantidad L de pérdidas se evaluarán de acuerdo al Anexo
C.
Se pueden asumir para la zona los valores medios típicos del Anexo C, de acuerdo con el uso
de la edificación.
Ocurre una excepción para P C y P M , pues si en la zona existe más de un valor de cualquier otro
parámetro, se asumirá el valor del parámetro que conduce al mayor valor de riesgo.
Asumir la edificación como una zona única puede dar lugar a costosas medidas de protección, ya
que se extenderán a toda la edificación.
6.9.1.2
Edificación de zonas múltiples
En este caso, la edificación se divide en zonas Z S . El riesgo para la edificación es la suma de los
riesgos correspondientes a todas las zonas de la edificación; en cada zona, el riesgo es la suma de
todos los correspondientes componentes de riesgo en la zona.
Para la evaluación de componentes de riesgo y la selección de los parámetros pertinentes
involucrados, se aplican las reglas del apartado 6.8.1.1.
La división de la edificación en zonas le permite al diseñador tener en cuenta las características
peculiares de cada parte de la edificación en la evaluación de los componentes de riesgo y
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NC-IEC 62305-2:2009
seleccionar las medidas de protección más adecuadas y ajustadas a cada zona, reduciéndose así el
costo global de la protección contra rayos.
6.9.2
Riesgo R 4
Teniendo en cuenta que sea necesaria o no la protección contra rayos para reducir los riesgos R 1 ,
R 2 , y R 3 , resulta útil evaluar la conveniencia económica de adoptar medidas de protección para
reducir el riesgo R 4 de pérdidas económicas.
Los elementos para los que se realizará la evaluación del riesgo R 4 se definirán entre los siguientes:
•
toda la edificación;
•
una parte de la edificación;
•
una instalación interna;
•
una parte de una instalación interna;
•
un equipo;
•
el contenido de la edificación.
Se deberá evaluar el costo de las pérdidas en una zona de acuerdo con el Anexo G; el costo de las
pérdidas para la edificación es la suma del costo de las pérdidas en las zonas de la edificación.
7 Evaluación de los componentes de riesgo para los servicios
7.1 Ecuación básica
Según se explica en el apartado 4, cada componente de riesgo R' v , R' W , R' Z , R' B y R' C se puede
expresar mediante la ecuación general siguiente:
R' X = N X x P' X x L' X
(31)
Donde
N X es el número de eventos peligrosos (vea también Anexo A);
P' X es la probabilidad de daño (vea también Anexo D);
L' X es la pérdida resultante (vea también Anexo E).
7.2 Evaluación de componentes de riesgo debido a descargas en el servicio (S3)
Para la evaluación de los componentes de riesgo relacionados con las descargas de rayos en el
servicio, se aplican las relaciones siguientes:
–
componente relacionado con el daño físico (D2)
R' V = N L x P' V x L' V
–
(32)
componente relacionado con el fallo de los equipos conectados (D3)
R' W = N L x P' W x L'W
En la Tabla 10 aparecen los parámetros para evaluar estos componentes de riesgo.
(33)
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7.3 Evaluación del componente de riesgo debido a descargas cerca del servicio (S4)
Para la evaluación del componente de riesgo relacionado con las descargas de rayos cerca del
servicio, se aplica la relación siguiente:
–
componente relacionado con el fallo de los equipos conectados (D3)
R' Z = ( N I - N L ) x P' Z L' Z
(34)
En la Tabla 10 aparecen los parámetros para evaluar este componente de riesgo.
Teniendo en cuenta los fines de esta evaluación, si se cumple ( N I - N L ) < 0, entonces ( N I - N L ) = 0.
7.4 Evaluación de los componentes de riesgo debido a descargas en edificaciones a las
cuales está conectado el servicio (S1)
Para la evaluación de los componentes de riesgo relacionados con las descargas de rayos en cada
una de las edificaciones a las que está conectado el servicio, se aplica la siguiente relación para la
sección del servicio conectada a la edificación:
–
componente relacionado con el daño físico (D2)
R' B = N D P' B L' B
–
(35)
componente relacionado con los fallos de los equipos (D3)
R' C = N D x P' C x L' C
(36)
En la Tabla 10 aparecen los parámetros para evaluar este componente de riesgo.
Tabla 10 – Parámetros de la evaluación de los componentes de riesgo para los servicios
Símbolo
Denominación
Valor según
Número anual promedio de descargas
ND
•
en la edificación conectada al servicio
Anexo A, Apartado A.2
NL
•
en el servicio
Anexo A, Apartado A.4
NI
•
cerca del servicio
Anexo A, Apartado A.5
Probabilidad de que una descarga en la edificación adyacente cause
P' B
•
daño físico
Anexo D, apartado D.1.1
P' C
•
fallos de los equipos conectados
Anexo D, apartado D.1.1
P' V
•
daño físico
Anexo D, apartado D.1.2
P' W
•
fallos de los equipos conectados
Anexo D, apartado D.1.2
Probabilidad de que una descarga en el servicio cause
Probabilidad de que una descarga cerca del servicio cause
P' Z
•
fallos de los equipos conectados
•
daño físico
Anexo E, Tabla E.1, ecuación
(E.2)
•
fallos de los equipos conectados
Anexo E, Tabla E.1, ecuación
(E.3)
Anexo D, apartado D.1.3
Pérdidas debidas a
L' B = L' V = L' f
L' C = L'W = L' Z = L' O
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7.5 Resumen de los componentes de riesgo en un servicio
En la Tabla 11 se resumen los componentes de riesgo para un servicio, de acuerdo con diferentes
tipos de daño y diferentes fuentes de daño.
Tabla 11 – Componentes de riesgo en un servicio para diferentes tipos de daños causados
por diferentes fuentes
Fuente de daño
Tipo de daño
D2
Daño físico
S3
Descarga del rayo
en un servicio
S4
Descarga del rayo
cerca de un servicio
R' V = N L x P' V x L' V
S1
Descarga del rayo
en una edificación
Riesgo resultante
según el tipo de
daño
R' B = N D x P' B x L' B
R F = R' V + R' B
R' C = N D x P' C x L' C
R O = R' Z + R' W + R' C
D3
Fallo de los sistemas
eléctricos y electrónicos
Riesgo resultante según
la fuente del daño
R' W = N L x P' W x L' W
R' Z = (N I - N L ) x P' Z x L' Z
R' D = R' V + R' W
R I = R' Z + R' B + R' C
Si el servicio está dividido en secciones S S (vea 7.6), los componentes de riesgo R' V , R' W del
servicio se evaluarán como la suma de los componentes de riesgo pertinentes de cada sección del
servicio.
El componente de riesgo R' Z se evaluará en cada punto de transición (ver la IEC 62305-5) entre dos
secciones del servicio y el mayor valor se asumirá como el valor de R' Z .
NOTA
En la Recomendación ITU K 46 aparece información detallada sobre las líneas de TLC.
Los componentes de riesgo R' B , R' C del servicio se evaluarán como la suma de los componentes de
riesgo pertinentes de cada edificación conectada al servicio.
El riesgo total R del servicio es la suma de los componentes de riesgo R' B , R' C , R' V , R' W y R' Z .
7.6 División de un servicio en secciones SS
Para evaluar cada componente de riesgo, el servicio se podría dividir en secciones S S . Sin
embargo, un servicio puede ser una sección única o considerarse como tal.
Para todos los componentes de riesgo ( R' B , R' C , R' V , R' W , R' Z ), las secciones S S se definen en
general por:
•
el tipo de servicio (aéreo o soterrado);
•
los factores que afectan al área de captación ( C d , C e , C t );
•
las características del servicio (tipo de aislamiento del cable, resistencia del apantallamiento).
Se pueden definir zonas adicionales de acuerdo con:
•
el tipo de aparato conectado;
•
las medidas de protección existentes o que se proporcionan.
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Para la división del servicio en secciones se debe tener en cuenta la factibilidad de aplicar las
medidas de protección más adecuadas.
Si en una sección hay más de un valor de un parámetro, se deberá asumir el valor que presupone
el más alto valor de riesgo.
El operador de la red o el propietario del servicio deberá evaluar la cantidad relativa de pérdida de
servicio esperada para cada daño. Si no se puede realizar esta evaluación, consulte los valores
representativos que se sugieren en el Anexo E.
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Anexo A
(informativo)
Evaluación del número anual N de eventos peligrosos
A.1
Generalidades
El número anual promedio N de eventos peligrosos debidos a descargas de rayos que influye en un
objeto que se va a proteger depende de la actividad de tormentas eléctricas de la región donde se
encuentra el objeto y de las características físicas del objeto. Generalmente se acepta evaluar el
número N multiplicando la densidad N g del impacto del rayo por el área de captación equivalente del
objeto y teniendo en cuenta factores de corrección para las características físicas del objeto.
La densidad N g del impacto de descargas de rayos es el número de descargas de rayos por km 2 al
año. Este valor se obtiene de las redes de ubicación de impactos de rayos que existen en casi todo
el mundo.
NOTA
Si no se dispone del mapa de N g , en las regiones templadas se puede estimar mediante la fórmula:
N g ≈ 0,1 T d
(A.1)
donde T d son los días de tormenta por año (el cual se puede obtener a partir de mapas isoceráunicos).
Los eventos que se pueden considerar peligrosos para una edificación que se va a proteger son:
•
descargas en la edificación;
•
descargas cerca de la edificación;
•
descargas en un servicio que entra a la edificación;
•
descargas cerca de un servicio que entra a la edificación;
•
descargas en una edificación a la que está conectado un servicio.
Los eventos que se pueden considerar peligros para un servicio que se va a proteger son:
–
descargas en el servicio;
–
descargas cerca del servicio;
–
descargas en una edificación a la que está conectado un servicio.
A.2
A.2.1
Evaluación del número anual promedio de eventos peligrosos debidos a
descargas en una edificación ND y en una edificación conectada a un extremo
“a” de una línea NDa
Determinación del área de captación A d
En las edificaciones aisladas en un terreno plano, el área de captación A d es la definida por la
intersección entre la superficie del terreno y una línea recta con una inclinación de 1/3 que pasa de
las partes superiores de la edificación (tocándola en ese punto) y que rota a su alrededor. La
evaluación de A d se puede hacer con un método gráfico o matemático.
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Edificación rectangular
En una edificación rectangular aislada de longitud L , ancho W , y altura H en un terreno plano, el
área de captación es entonces:
Ad = L x W + 6 x H x (L + W) + 9 x π (H)2
(A.2)
donde L , W y H , que se expresan en metros, son las dimensiones de la edificación considerada (vea
la Figura A.1).
NOTA
Se podría hacer una evaluación más exacta si se tiene en cuenta la altura relativa de la edificación con respecto
a los objetos circundantes o al suelo a una distancia de 3H de la edificación.
Figura A.1 – Área de captación Ad de una edificación aislada
A.2.1.1
Edificación de forma compleja
Si la edificación tiene una forma compleja, por ejemplo, con protuberancias elevadas en la cubierta
(vea la Figura A.2), se debe utilizar un método gráfico para evaluar A d (vea la Figura A.3), porque
las diferencias pueden ser demasiado grandes si se utilizan las dimensiones máxima ( A dmáx ) o
mínima ( A dmín ) (vea la Tabla A.1) .
Un valor aproximado aceptable del área de captación es el máximo entre A dmín y el área de
captación atribuida a la protuberancia A d ’. A d ’ puede calcularse por la fórmula siguiente:
Ad’ = 9π x ( Hp)
2
(A.3)
donde H p es la altura de la protuberancia.
En la Tabla A.1 se reportan los diversos valores del área de captación según los métodos
anteriores.
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NC-IEC 62305-2:2009
Tabla A. 1 – Valores del área de captación según el método de evaluación
Edificación
(dimensiones
máximas)
Edificación
(dimensiones
mínimas)
Protuberancia
Vea la Figura A.2
70 × 30 × 40
70 × 30 × 25
40
A d = 47 700
A dmáx = 71 316
A dmín = 34 770
vea la Figura A.3
A d ’ = 45 240
vea la Figura A.3
Método gráfico
Dimensiones de la
edificación
m
(L, W, H)
m
2
Figura A.2 – Edificación de forma compleja
Hp
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A dmín
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Edificación rectangular con H = H mi n Fórmula (A.2)
Ad’
Protuberancia con H = H p = H max Fórmula (A.3)
Ad
Área de captación determinada mediante el método gráfico.
Figura A.3 – Diversos métodos para definir el área de captación de la edificación de la Figura
A.2
A.2.1.2
Edificación como parte de un edificio
Si la edificación S que se va a considerar sólo es una parte del edificio B, sus dimensiones se
pueden utilizar en la evaluación de A d siempre que se cumplan las condiciones siguientes (vea la
Figura A.4):
–
la edificación S es una parte vertical independiente del edificio B;
–
el edificio B no tiene riesgo de explosión;
–
la propagación del fuego entre la edificación S y otras partes del edificio B se evita por medio de
paredes resistentes al fuego de 120 min (REI 120) o de otras medidas de protección
equivalentes;
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–
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la propagación de sobretensiones por las líneas comunes, si existen, se evita con un SPD en el
punto de entrada de dichas líneas a la edificación u otra medida de protección equivalente.
NOTA
Para definiciones e información sobre REI vea Official Journal of European Union, 1994/28/02, n. C 62/63.
Si no se cumplen estas condiciones, se deben utilizar las dimensiones del edificio B en su totalidad.
leyenda
B edificio, o parte del mismo, para el
que se requiere protección (se necesita
evaluar A d )
Parte del edificio que no requiere
protección (no se necesita evaluar A d )
S edificación que se va a considerar
para la evaluación del riesgo (para
evaluar A d se utilizarán las dimensiones
de S)
Partición REI ≥ 120
Partición REI < 120
Aparato
Sistema interno
SPD
Figura A.4 – Edificación que se va a considerar para la evaluación del área de captación Ad
A.2.2
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Ubicación relativa de la edificación
La ubicación relativa de la edificación, que depende de los objetos circundantes o de la posición
expuesta de la misma, se tendrá en cuenta mediante un factor de ubicación C d (Tabla A.2).
Tabla A.2 – Factor de ubicación Cd
Ubicación relativa
Cd
Objeto rodeado por objetos o árboles más altos
0,25
Objeto rodeado por objetos o árboles de la misma altura o menores
0,5
Objeto aislado: no hay objetos cercanos
1
Objeto aislado en la cima de una colina o un promontorio
2
A.2.3
Número de eventos peligrosos N D para una edificación (extremo “b” de un servicio)
N D se puede evaluar como el producto:
N D = N g x A d/b x C d/b x 10
–6
(A.4)
donde
Ng
es la densidad de descargas de rayos que impactan en tierra (cantidad de impactos/km 2 / año);
A d/b
es el área de captación de la edificación aislada en el extremo “b” de un servicio (m 2 ) (vea
Figura A.1);
C d/b
factor de ubicación de la edificación (vea Tabla A.2).
A.2.4
Número de eventos peligrosos N Da para una edificación adyacente (extremo “a” de
un servicio)
El número anual promedio de eventos peligrosos debido a descargas en la edificación en el extremo
“a” de una línea N Da (vea 6.5 y la Figura 5) se puede evaluar como el producto:
N Da = N g x A d/a x C d/a x C t x 10 –6
(A.5)
Donde
Ng
es la densidad de descargas de rayos que impactan en tierra (cantidad de impactos/km 2 / año);
A d/a
es el área de captación de la edificación aislada en el extremo “a” de un servicio (m 2 ) (vea la
Figura A.1);
C d/a
factor de ubicación de la edificación (vea la Tabla A.2).
Ct
factor de corrección para la presencia de un transformador de AT/BT en el servicio al cual está
conectada la edificación, ubicado entre el punto de impacto y la edificación (vea la Tabla A.4).
Se aplica a las secciones de línea aguas arriba del transformador con respecto a la
edificación.
A.3
Evaluación del número anual promedio de eventos peligrosos NM debidos a
descargas cerca de una edificación
N M se puede evaluar como el producto:
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- 50 N M = N g x ( A m - A d/b x C d/b ) x 10
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–6
(A.6)
Donde
Ng
es la densidad de descargas de rayos que impactan en tierra (cantidad de impactos/km 2 / año);
Am
es el área de captación de las descargas que impactan cerca de la edificación (m 2 )
El área de captación A m se extiende hasta una línea ubicada a una distancia de 250 m del perímetro
de la edificación (vea Figura A.5).
Si N M < 0, se asume que N M = 0.
A.4
Evaluación del número anual promedio de eventos peligrosos NL debidos a
descargas en un servicio
Para un servicio de una sección, N L se puede evaluar mediante:
N L = N g x A l x C d x C t x 10 –6
(A.7)
donde
Ng
es la densidad de descargas de rayos que impactan en tierra (cantidad de impactos/km 2 / año);
Al
es el área de captación de las descargas que impactan al servicio (m 2 ) (vea Tabla A.3 y
Figura A.5);
Cd
es el factor de ubicación del servicio (vea Tabla A.2);
Ct
es el factor de corrección por la presencia de un transformador AT/BT ubicado entre el punto
de impacto y la edificación (vea Tabla A.4). Este factor se aplica a las secciones de línea
aguas arriba del transformador con respecto a la edificación.
Tabla A.3 – Áreas de captación Al y Ai según las características del servicio
Aéreo
Soterrado
Al
(L c –3(H a + H b )) 6 H c
(L c –3(H a + H b ))√ρ
Ai
1 000 L c
25 L c √ρ
donde
Al
es el área de captación de las descargas que impactan al servicio (m 2 )
Ai
es el área de captación de las descargas a tierra cerca del servicio (m 2 )
Hc
es la altura (m) de los conductores del servicio por encima del terreno;
Lc
es la longitud (m) de la sección del servicio desde la edificación hasta el primer nodo con un
valor máximo de 1 000 m;
Ha
es la altura (m) de la edificación conectada al extremo “a” del servicio;
Hb
es la altura (m) de la edificación conectada al extremo “b” del servicio;
ρ
es la resistividad del suelo ( Ω m) donde la línea está soterrada, su valor máximo de 500 Ω m.
Teniendo en cuenta los objetivos de este cálculo:
–
donde el valor de L c es desconocido, se deberá asumir L c = 1 000 m;
–
donde el valor de la resistividad del suelo es desconocido, se deberá asumir ρ = 500 Ω m;
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NC-IEC 62305-2:2009
–
para cables soterrados que pasan totalmente por dentro de un sistema de tierra bien
mallado, se puede asumir el área de captación equivalente A i = A l = 0;
–
la edificación que se va a proteger se asumirá como la conectada al extremo “b” del servicio.
NOTA
En la Recomendación ITU K.46 y K.47 podrá encontrar mas información de las áreas de captación A l y A i .
Tabla A.4 – Factor del transformador Ct
Transformador
A.5
Ct
Servicio con transformador de doble
devanado
0,2
Servicio solamente
1
Evaluación del número anual promedio de eventos peligrosos Nl debido a
descargas cerca de un servicio
Para un servicio de solamente una sección (aérea, soterrada, apantallada, no apantallada, etc.), el
valor de N l se puede evaluar mediante
N l = N g x A i x C e x C t x 10 –6
(A.8)
donde
Ng
es la densidad de descargas de rayo que impactan en tierra (cantidad de impactos/km 2 / año);
Ai
es el área de captación de descargas en tierra cerca del servicio (m2 ) (vea Tabla A.3 y Figura
A.5);
Ce
es el factor ambiental (vea Tabla A.5);
Ct
es el factor de corrección por la presencia de un transformador de AT/BT ubicado entre el
punto de impacto y la edificación (vea Tabla A.4). Este factor se aplica a las secciones de
línea aguas arriba del transformador con respecto a la edificación.
Tabla A.5 – Factor ambiental Ce
Ambiente
Urbano con edificios altos
Urbano
1)
2)
Suburbano
Ce
0
0,1
3)
Rural
1)
altura de los edificios superior a 20m
2)
altura de los edificios entre 20m y 10m
3)
altura de los edificios inferior a 10m
0,5
1
NOTA
El área de captación A i del servicio se define por su longitud L c y por la distancia lateral D i (vea Figura A.5) a la
que el impacto de un rayo cerca del servicio puede causar sobretensiones inducidas no inferiores a 1,5 kV.
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extremo “b”
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extremo
“a”
Figura A.5 – Áreas de captación (Ad, Am, Ai, Al)
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Annex B
(informativo)
Estudio para las edificaciones
En este Anexo se desarrollan estudios relativos a una casa en el campo, un edificio de oficinas, un
hospital, y un edificio de apartamentos, con el fin de mostrar:
–
el método de cálculo del riesgo y establecer la necesidad de protección;
–
la contribución de los diferentes componentes de riesgo al riesgo general;
–
el efecto de las diferentes medidas de protección para reducir dicho riesgo;
–
el método de selección entre diferentes soluciones de protección teniendo en cuenta la
conveniencia económica.
B.1
Casa en el campo
Como primer estudio, considérese una casa en el campo para la cual hay que evaluar la necesidad
de protección.
En este sentido, se determinará el riesgo R 1 de pérdida de vidas humanas (componentes de R 1
según 4.3 y Tabla 3) y se comparará con el valor tolerable R T = 10 –5 (según 5.5 y Tabla 7). Se
seleccionarán las medidas de protección para reducir dicho riesgo.
B.1.1
Datos y características pertinentes
Los datos y las características de:
1) la propia casa y sus alrededores aparecen en la Tabla H.1;
2) los sistemas internos y las líneas de entrada a las cuales están conectados aparecen en la
Tabla H.2.
Tabla H.1 – Datos y características de la edificación
Comentario
Símbolo
Valor
Dimensiones (m)
Parámetro
–
(L b , W b , H b )
15, 20, 6
Factor de ubicación
Aislado
Cd
1
Tabla A.2
LPS
Ninguno
PB
1
Tabla B.2
Pantalla en los límites de la edificación
Ninguno
K S1
1
Ecuación B.3
Pantalla en el interior de la edificación
Ninguno
K S2
1
Ecuación B.3
Ng
4
–
1)
2)
Personas fuera de la casa
Ninguno
Densidad de las descargas del rayo
1/km /año
1)
2
Territorio plano, no hay edificaciones en la vecindad.
2)
Riesgo de descargas en las personas R A = 0.
Referencia
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Tabla H.2 – Datos y características de las líneas y los sistemas internos conectados
Parámetro
Resistividad del suelo
Comentario
Símbolo
Valor
Ωm
ρ
500
Referencia
Línea electroenergética de BT y su sistema interno
Longitud (m)
Altura (m)
Transformador
Factor de ubicación de la línea
1)
Factor ambiental de la línea
Lc
1 000
Soterrada
Hc
–
Ninguno
Ct
1
Tabla A.4
Aislada
Cd
1
Tabla A.2
Rural
Ce
1
Tabla A.5
Pantalla de la línea
Ninguna
P LD
1
Tabla B.6
Precaución del cableado interno
Ninguna
KS 3
1
Tabla B.5
U W = 2,5 kV
KS 4
0,6
Fórmula B.4
Ninguna
P S PD
1
Tabla B.3
Soporte del sistema interno
Protección coordinada con SPD
Línea de telecomunicaciones y su sistema interno
Longitud (m)
Lc
1 000
Altura (m)
Hc
6
Aislada
Cd
1
Tabla A.1
Rural
Ce
1
Tabla A.4
Pantalla de la línea
Ninguna
P LD
1
Tabla B.6
Precaución del cableado interno
Ninguna
KS 3
1
Tabla B.5
U W = 1,5 kV
KS 4
1
Fórmula B.4
Ninguna
P S PD
1
Tabla B.3
Factor de ubicación de la línea
1)
Factor ambiental de la línea
Soporte del sistema interno
Protección coordinada con SPD
1)
Terreno llano, línea aislada (no hay edificaciones en la vecindad, no hay edificaciones adyacentes conectadas al
extremo lejano (extremo “a”) de la línea (N DA = 0)).
Teniendo en cuenta que:
•
el tipo de superficie es diferente afuera y adentro de la edificación,
•
la edificación es un compartimiento único a prueba de incendios,
•
no hay pantallas espaciales,
se puede definir la zona principal siguiente:
•
Z 1 (fuera del edificio).
•
Z 2 (dentro del edificio).
No es necesario definir otras zonas asumiendo que:
–
ambos sistemas internos (Electricidad y Telecomunicaciones) están en la zona Z 2;
–
las pérdidas L se asumen como constantes en la zona Z 2 .
Al no haber personas fuera del edificio, se puede despreciar el riesgo R 1 para la zona Z 1 y la
evaluación del riesgo se deberá hacer sólo para la zona Z 2 .
Las características de las zonas se reportan en la Tabla H.3 para la zona Z 2 .
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A partir de la evaluación del diseñador del sistema de protección contra rayos, se asumieron los
valores medios típicos de la cantidad relativa de pérdida por año referentes al riesgo R 1 (vea Tabla
C.1).
Tabla H.3 – Características de la Zona Z2 (dentro del edificio)
Parámetro
Tipo de superficie del piso
Riesgo de incendio
Comentario
Símbolo
Madera
ru
Valor
Referencia
10
–5
Tabla C.2
–3
Bajo
rf
10
Peligro especial
Ninguno
hz
1
Tabla C.5
Protección contra incendios
Ninguna
rρ
1
Tabla C.3
Pantalla espacial
Ninguna
K S2
1
Fórmula (B.3)
Sistemas eléctricos internos
Sí
Conectados a la línea
electroenergética de BT
–
Sistemas telefónicos internos
Sí
Conectados a la línea de
telecomunicaciones
–
Pérdidas por las tensiones de
contacto y de paso
Sí
Lt
10
–4
Tabla C.1
Pérdidas por daños físicos
Sí
Lf
10
–1
Tabla C.1
B.1.2
Tabla C.4
Cálculo de las cantidades correspondientestes
Los cálculos de las áreas de captación aparecen en la Tabla H.4. Los cálculos del número
previsible de eventos peligrosos aparecen en la Tabla H.5.
Tabla H.4 – Áreas de captación de la edificación y las líneas
Símbolo
del área
Número de
fórmula o tabla
Ad
(A.2)
A l(P)
Tabla A.3
En la línea electroenergética:
A l(P) = √ρ x [ L c −3 H b ]
A i(P)
Tabla A.3
Cerca de la línea de electroenergética:
A l(P) = 25 x √ρ x L c
A l(T)
Tabla A.3
En la línea de telecomunicaciones:
A l(T) = 6 H c x (L c + 3H b )
A i(T)
Tabla A.3
Cerca de la línea de telecomunicaciones:
A i(T) = 1 000 x L c
Ecuaciones para el área de captación
En la edificación:
2
A d = [L b x W b + 6 H b x (L b + W b ) + π  ( 3 H b ) ]
Datos de la
tabla
Valor
m2
H.1
2,58 x 10
H.1, H.2
2,2 x 10
4
H.2
5,6 x 10
5
H.1, H.2
3,5 x 10
4
H.2
10
3
6
Tabla H.5 – Número anual esperado de eventos peligrosos
Símbolo del
número
Número de
ecuación
ND
(A.4)
Fórmula para número de descargas
H.1
En la edificación:
N D = N g x A d x C d x 10
Datos de la
Tabla
–6
H.4
En la línea electroenergética:
Valor (1/año)
1,03 x 10
–2
8,78 x 10
–2
H.1
–6
N L(P)
(A.7)
N L(P) = N g x A l(P) x C d(P) x C t(P) x 10
N i(P)
(A.8)
Cerca de la línea electroenergética:
H.2
H.4
H.1
2,24
© NC
- 56 N i(P) = N g x A i(P) x C t(P ) x C e(P) x 10
NC-IEC 62305-2:2009
–6
H.2
H.4
En la línea de telecomunicaciones:
(A.7)
N L(T)
N L(T) = N g x A l(T) x C d(T) x 10
–6
H.1
H.2
1,41 x 10
–1
H.4
Cerca de la línea de telecomunicaciones:
(A.8)
Ni (T)
N i(T) = N g x A i(T) x C e(T) x 10
–6
H.1
H.2
4
H.4
B.1.3
Cálculo del riesgo para tomar una decisión sobre la necesidad de protección
En el caso estudiado, se debe evaluar el riesgo R 1 .
Según la Equación (1) se debe expresar como la sumatoria de componentes siguiente:
R 1 = R B + R U(Línea electroenergética) + R V(Línea electroenergética) + R U(Línea de telecom.) + R V(Línea de telecom.)
En la Tabla H.6 se reportan los componentes pertinentes y la evaluación del riesgo total.
Tabla H.6 – Componentes de riesgo implicados y sus cálculos (valores x 10–5)
Símbolo del
componente
Número de
fórmula o
tabla
RB
Tabla 9
R U (Línea de potencia)
Tabla 9
R V (Línea de potencia)
Tabla 9
R U (Línea de tel ecom.)
Tabla 9
R V (Línea de tel ecom.)
Tabla 9
Total R 1
Tabla 9
B.1.4
Ecuación para componente de descargas en
la edificación, causando daños físicos:
RB = ND x PB x hz x rp x rf x Lf
Datos de la
Tabla
H.1
H.3, H.5
la línea electroenergética, causando descarga:
0,103
0,000 009
R U = (N L + N DA ) x P U x r u x L t
la línea electroenergética, causando daños físicos:
H.2
R V = (N L + N DA ) x P V x h z x r p x r f x L f
H.3
la línea telefónica, causando descarga:
H.5
R U = (N L + N DA ) x P U x r u x L t
la línea telefónica, causando daños físicos:
0,878
0,000 014
1,41
R V = (N L + N DA ) x P V x h z x r p x r f x L f
R A + R B + R U(Línea electroenergética) +
R V(Línea electroenergética) + R U(Línea de telecom.) +
R V(Línea de telecom.)
Valor
–5
× (10 )
H.6
2,39
Conclusión a partir de la evaluación de R 1
Debido a que R 1 = 2,39 x 10 – 5 es superior al valor tolerable R T = 10 – 5 , se requiere protección de la
edificación contra rayos.
B.1.5
Selección de las medidas de protección
La composición de los componentes de riesgo (vea los apartados 4.3.1 y 4.3.2) resulta como sigue:
R D = R A + R B + R C = R B = 0,103 x 10
–5
© NC
- 57 -
NC-IEC 62305-2:2009
R 1 = R M + R U + R V + R W + R Z = R U + R V ≈ 2,287 x 10 –5
RS = RA + RU = RU ≈ 0
R F = R B + R V ≈ 2,39 x 10 –5
R O = R M + R C + RW = 0
donde
R D es el riesgo debido a las descargas en la edificación (fuente S1);
R 1 es el riesgo debido a las descargas que no impactan a la edificación pero, influyen en ella
(fuentes: S2, S3 y S4);
R S es el riesgo de lesiones a los seres vivos;
R F es el riesgo de daños físicos;
R O es el riesgo de fallo de los sistemas internos.
Esta composición demuestra que el riesgo para la edificación se debe principalmente al daño físico
causado por el impacto de un rayo en las líneas conectadas.
Según la Tabla H.6 las principales contribuciones al valor del riesgo están dadas por:
•
el componente R V (Línea de telecom.)
(descarga del rayo en la línea de telecom) 59 %;
•
el componente R V (Línea electroenerg.)
(descarga del rayo en la línea electroenerg.) 37 %;
•
el componente R B
(descarga del rayo en la edificación) 4 %.
Para reducir el riesgo R 1 a un valor tolerable, se deben considerar medidas de protección que
influyan en los componentes R V y R B (Tabla H.6). Entre las adecuadas tenemos:
a) instalar un SPD de LPL IV en la entrada del servicio para proteger tanto las líneas
electroenergéticas como las de teléfono. Según la Tabla B.3, así se reducen los valores de P U y
P V (debido al SPD en las líneas conectadas) de 1 a 0,03;
b) Instalar un LPS de clase IV, que – según las Tablas B.2 y B.3 – reduce el valor de P B de 1 a 0,2
y los valores de P U y P V (debidos al SPD en las líneas conectadas) de 1 a 0,03.
Si se insertan estos valores en la fórmula de la Tabla H.6, se obtienen nuevos valores de los
componentes de riesgo, como se muestra en la Tabla H.7.
Tabla H.7 – Valores de los componentes de riesgo relativos al riesgo R1 (x 10–5) en los casos
adecuados
Componentes de riesgo
Valores × 10 –5
Caso a) Caso b)
RA
0
0
RB
0,103
0,020 6
R U (Línea elelctroenergética)
≈ 0
≈ 0
R V (Línea electroenergética)
0,026 3
0,026 3
R U (Línea de telecom.)
≈ 0
≈ 0
R V (Línea de telecom.))
0,042 3
0,042 3
TOTAL
0,171 6
0,089 2
© NC
- 58 -
NC-IEC 62305-2:2009
La solución que se debe adoptar depende de la mayor conveniencia técnica / económica.
B.2
Edificio de oficinas
Como segundo estudio, consideremos un edificio de oficinas para el cual hay que evaluar la
necesidad de protección.
En este sentido, se determinará el riesgo R 1 de pérdida de vidas humanas (componentes de R 1
según 4.3 y Tabla 3) y se comparará con el valor tolerable R T = 10 –5 (según 5.5 y Tabla 7). Se
seleccionarán las medidas de protección para reducir dicho riesgo. A partir de la decisión adoptada
por el propietario, no se evaluará la eficacia del costo de las medidas de protección adoptadas.
B.2.1
Datos y características pertinentes
Se aplican los datos y las características de:
1) el propio edificio y sus alrededores, que aparecen en la Tabla H.8;
2) los sistemas eléctricos internos y la línea electroenergética de entrada pertinente, que aparecen
en la Tabla H.9;
3) los sistemas electrónicos internos y la línea telefónica de entrada pertinente, que aparecen en la
Tabla H.10.
Tabla H.8 – Características de la edificación
Comentario
Símbolo
Valor
Dimensiones (m)
Parámetro
–
L b x Wb x Hb
40 x 20 x 25
Factor de ubicación
Aislado
Cd
1
LPS
Ninguno
PB
1
Pantalla en el límite de la edificación
Ninguna
KS 1
1
Pantalla en el interior de la edificación
Ninguna
KS 2
1
Densidad de descargas de rayos
1/km 2 /año
Ng
4
Afuera y adentro de la edificación
nt
200
Personas presentes en la edificación
Tabla H.9 – Características del sistema electroenergético interno de corriente y de la línea
electroenergética conectada
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
LC
200
Aérea
HC
6
No
Ct
1
Factor de ubicación de la línea
Aislada
Cd
1
Factor ambiental de la línea
Rural
Ce
1
P LD
1
P L1
0,4
Ninguna
KS 3
1
Tensión soportada del equipo U W
U W = 2,5 kV
KS 4
0,6
Protección coordinada con SPD
Ninguna
P SPD
1
Longitud (m)
Altura (m)
Tranformador de AT/BT
Pantalla de la línea
Precaución para el cableado interno
Ninguna
NC-IEC 62305-2:2009
- 59 -
Dimensiones de la línea del extremo “a” (m)
Ninguna
© NC
L a x Wa x Ha
–
Tabla H.10 – Características del sistema interno de telecomunicaciones y la línea TLC
conectada
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Ωm
ρ
250
Longitud (m)
–
Lc
1 000
Altura (m)
Soterrada
–
–
Factor de ubicación de la línea
Aislada
Cd
1
Factor ambiental de la línea
Rural
Ce
1
P LD
1
P L1
1
Resistividad del suelo
Pantalla de la línea
Precaución para el cableado interno
Ninguna
Ninguna
KS 3
1
Tensión soportada del equipo U W
U W = 1,5 kV
KS 4
1
Protección coordinada con SPD
Ninguna
P SPD
1
Dimensiones de la línea del extremo “a” (m)
Ninguna
(L a x W a x H a)
–
B.2.2
Definición de zonas en el edificio de oficinas y sus características
Teniendo en cuenta que:
•
el tipo de la superficie del suelo es diferente en el área de entrada, en el jardín y en el interior
de la edificación,
•
la edificación y el archivo son compartimientos a prueba de incendio,
•
no hay pantallas espaciales,
•
las pérdidas L en el centro de computación se asumen como inferiores a las de las oficinas.
Se pueden definir las zonas principales siguientes:
•
Z 1 área de entrada al edificio;
•
Z 2 jardín;
•
Z 3 archivo – está separado en un compartimiento a prueba de incendio;
•
Z 4 oficinas;
•
Z 5 centro de computación.
Las características de las zonas se reportan en la Tabla H.11 para la zona Z 1 , en la Tabla H.12 para
la zona Z 2 , en la Tabla H.13 para la zona Z 3 , en la Tabla H.14 para la zona Z 4 y en la Tabla H.15
para la zona Z 5 .
A partir de la evaluación del diseñador del sistema de protección contra rayos, los valores medios
típicos de la cantidad relativa de pérdida por año relativos al riesgo R 1 (vea Tabla C.1)
•
L t = 10 –2 (fuera de la edificación),
•
L t = 10 –4 (dentro de la edificación),
•
L f = 10 –2
© NC
- 60 -
NC-IEC 62305-2:2009
se redujeron, para cada zona, teniendo en cuenta el número de personas en peligro potencial en la
zona con respecto al número total de personas presentes en la edificación.
Tabla H.11 – Características de la zona Z1 (área de entrada al edificio)
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Tipo de superficie del suelo
Mármol
ra
10
Protección contra descargas
Ninguna
PA
1
Sí
Lt
2 x 10
Pérdida por tensiones de contacto y de paso
Personas en peligro potencial en la zona
–3
–4
4
Tabla H.12 – Características de la zona Z2 (jardín)
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Tipo de superficie del suelo
Hierba
ra
10
Protección contra descargas
Cerca
PA
0
Sí
Lt
10
Pérdida por tensiones de contacto y de paso
Personas en peligro potencial en la zona
–2
–4
2
Tabla H.13 – Características de la zona Z3 (archivo)
Parámetro
Tipo de superficie del suelo
Riesgo de incendio
Peligro especial
Comentario
Símbolo
Valor
Linóleo
ru
10
–5
Alto
rf
10
–1
Poco pánico
hz
2
Protección contra incendios
Ninguna
rp
1
Pantalla espacial
Ninguna
K S2
1
Sistemas electroenergéticos internos
Sí
Conectados a la línea
electroenergética de BT
–
Sistemas telefónicos internos
Sí
Conectados a la línea de
telecomunicaciones
–
Pérdida por tensiones de contacto y de paso
Sí
Lt
10
–5
Pérdida por daños físicos
Sí
Lf
10
–3
Personas en peligro potencial en la zona
20
Tabla H.14 – Características de la zona Z4 (oficinas)
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Linóleo
ru
10
–5
Riesgo of incendio
Alto
rf
10
–3
Peligro especial
Poco pánico
hz
2
Tipo de superficie del suelo
Protección contra incendios
Ninguna
rp
1
Pantalla espacial
Ninguna
K S2
1
Sistemas electroenergéticos internos
Sí
Conectados a la línea
electroenergática de BT
–
Sistemas telefónicos internos
Sí
Conectados a la línea de
telecomunicaciones
–
© NC
- 61 -
NC-IEC 62305-2:2009
Pérdida por tensiones de contacto y de paso
Sí
Lt
8 x 10
–5
Pérdida por daños físicos
Sí
Lf
8 x 10
–3
Personas en peligro potencial en la zona
160
Tabla H.15 – Características de la zona Z5 (centro de computación)
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Linóleo
ru
10
–5
Riesgo of incendio
Alto
rf
10
–3
Peligro especial
Poco pánico
hz
2
Protección contra incendios
Ninguna
rp
1
Pantalla espacial
Ninguna
K S2
1
Sistemas electroenergéticos internos
Sí
Conectados a la línea
electroenergética de BT
–
Sistemas telefónicos internos
Sí
Conectados a la línea de
telecomunicaciones
–
Pérdida por tensiones de contacto y de paso
Sí
Lt
7 x 10
–6
Pérdida por daños físicos
Sí
Lf
7 x 10
–4
Tipo de superficie del suelo
Personas en peligro potencial en la zona
B.2.3
14
Cálculo de las cantidades pertinentes
Los cálculos de las áreas de captación aparecen en la Tabla H.16, los cálculos de números
esperados de eventos peligrosos aparecen en la Tabla H.17 y la evaluación de las pérdidas anuales
esperadas aparecen en la Tabla H.18.
Tabla H.16 – Áreas de captación de la edificación y las líneas
Símbolo
Valor
2
m
Ad
2,7 x 10
4
A l (Electroenergía)
4,5 x 10
3
A i (Electroenergía)
2 x 10
A l (Telecom.)
1,45 x 10
A i (Telecom.)
3,9 x 10
5
4
5
Tabla H.17 – Número anual esperado de eventos peligrosos
Símbolo
Valor (1/año)
ND
1,1 x 10
N L (Electroenergí a)
1,81 x 10
N i (Electroenergía)
8 x 10
N L (Telecom.)
5,9 x 10
N i (Telecom.)
1,581
–1
–2
–1
–2
© NC
B.2.4
- 62 -
NC-IEC 62305-2:2009
Cálculo del riesgo para tomar una decisión sobre la necesidad de protección
En la Tabla H.18 aparecen los componentes pertinentes del riesgo para cada zona y la evaluación
del riesgo total.
Tabla H.18 – Riesgo R1 – Valores de los componentes de riesgo según la zona (valores x 10–
5)
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Símbolo
Area de
entrada
Jardín
Archivo
Oficinas
Centro de
computación
RA
0,002
0
Edificación
0,002
2,21
RB
0,177
0,016
2,403
R U (Línea electroenergética)
≈0
≈0
≈0
≈0
R V (Línea el ectroenergética)
0,362
0,029
0,002
0,393
R U (Línea de telecom.)
≈0
≈0
≈0
≈0
R V (Línea de telecom.)
1,18
0,094
0,008
1,282
3,752
0,3
0,026
4,078
0,002
TOTAL
B.2.5
0
Conclusión a partir de la evaluación de R 1
Debido a que R 1 = 4,08 x 10 –5 es mayor que el valor de tolerancia R T = 10 –5 , se requiere proteger la
edificación contra los rayos.
B.2.6
Selección de medidas de protección
La composición de los componentes de riesgo (vea los apartados 4.3.1 y 4.3.2) aparece en la Tabla
H.19:
Tabla H.19 – Composición de los componentes de riesgo R1 según la zona (valores x 10–5)
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Area de entrada
Jardín
Archivo
Oficinas
Centro de
computación
RD
0,002
0
2,21
0,177
0,016
2,405
Rl
0
0
1,542
0,123
0,01
1,673
TOTAL
0,002
0
3,752
0,3
0,026
4,08
RS
0,002
0
≈0
≈0
≈0
0,002
RF
0
0
3,752
0,3
0,026
4,312
RO
0
0
0
0
≈0
0
TOTAL
0,002
0
3,752
0,3
0,026
4,08
siendo:
RD = RA + RB + RC
R l = R M + R U + R V + RW + R Z
RS = RA + RU
RF = RB + RV
Edificación
© NC
- 63 -
NC-IEC 62305-2:2009
R O = R M + R C + RW
donde:
R D es el riesgo debido a las descargas que hacen impacto en la edificación (fuente S1);
R l es el riesgo debido a las descargas que no hacen impacto en la edificación, pero influyen en la
misma (fuentes: S2, S3 y S4);
R S es el riesgo debido a lesiones a los seres vivos;
R F es el riesgo debido a los daños físicos;
R O es el riesgo debido al fallo de los sistemas internos.
Esta composición muestra que el riesgo para la edificación se debe principalmente al daño físico en
la zona Z 3 causado por el impacto de un rayo en la edificación o en las líneas conectadas; el riesgo
de incendio (daño físico) en la zona Z 3 es el 92% del riesgo total.
Según la Tabla H.18, los principales factores que contribuyen al valor de riesgo R 1 en la zona Z 3 se
deben a:
–
componente R B
–
componente R V(Línea electroenergética) (descarga del rayo en la línea de potencia) para ≈ 9 %;
–
componente R V(Línea de telecom.)
(descarga del rayo en la edificación) para un 54 %;
(descarga del rayo en la línea de TLC) para ≈ 29 %.
Para reducir el riesgo al valor tolerable, se podrían adoptar las medidas de protección siguientes:
a) proteger el edificio con un LPS Clase IV que cumpla con la IEC 62305-3, para reducir el
componente R B . El LPS no tiene las características de una pantalla espacial de rejilla. Los
parámetros en la Tabla H.8, Tabla H.9 y Tabla H.10 cambiarán de la forma siguiente:
P B = 0,2
P U = P V = 0,03 (debido al SPD en las líneas de entrada).
b) instalar en el archivo (zona Z 3 ) un sistema automático de extinción (o detección) de incendios,
para reducir el componente R U y R V en esta zona, y un SPD de LPL IV en el punto de entrada al
edificio de las líneas de suministro electroenergético y telefónicas. Los parámetros en las Tablas
H.9, H.10, H.13 cambiarán de la forma siguiente:
r p = 0,2 sólo para la zona Z 3;
P U = P V = 0,03 (debido a los SPD en las líneas de entrada).
En la Tabla H.20 aparecen los valores de riesgo para cada zona según la solución escogida.
Tabla H.20 – Valores de riesgo R1 según la solución escogida (valores x 10–5)
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
TOTAL
Solución a)
0,002
0
0,488
0,039
0,003
0,532
Solución b)
0,002
0
0,451
0,18
0,015 8
0,649
Ambas soluciones reducen el riesgo a un nivel inferior al valor tolerable.
La solución que se deberá adoptar depende de la mejor conveniencia técnica / económica.
© NC
B.3
- 64 -
NC-IEC 62305-2:2009
Hospital
Este estudio de caso incluye una instalación hospitalaria típica con un bloque de operaciones y una
unidad de cuidados intensivos.
La pérdida de vidas humanas (L1) y la pérdida de valor económico (L4) son componentes que
influyen en este tipo de instalación. Se requiere evaluar la necesidad de protección y la
conveniencia económica de las medidas de protección, así que se evalúan los riesgos R 1 y R 4 .
B.3.1
Datos y características pertinentes
Los datos y las características de:
1) el propio edificio y sus alrededores aparecen en la Tabla H.21;
2) los sistemas electroenergéticos internos y la línea electroenergética de entrada de MT
pertinente aparecen en la Tabla H.22;
3) los sistemas electrónicos internos y la línea de entrada de telecomunicaciones pertinente
aparecen en la Tabla H.23.
Tabla H.21 – Características de la edificación
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Dimensiones (m)
–
L b x Wb x Hb
50 x 150 x 10
Factor de ubicación
Aislada
Cd
1
LPS
Ninguno
PB
1
Pantalla en el límite de la edificación
Ninguna
KS 1
1
Pantalla en el interior de la edificación
Ninguna
KS 2
1
1/km /año
Ng
4
Afuera y adentro de
la edificación
nt
1 000
Densidad de descargas del rayo
Personas presentes en la edificación
2
Tabla H.22 – Características del sistema electroenergético interno y de la línea
electroenergética conectada
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
(Ωm)
ρ
200
Longitud (m)
–
Lc
500
Altura (m)
Soterrada
–
–
En la entrada del edificio
Ct
0,2
Rodeada de objetos de menor
tamaño
Cd
0,5
Resistividad del suelo
Transformador de AT/BT
Factor de ubicación de la línea
Factor ambiental de la línea
Suburbano
Ce
0,5
Pantalla de la línea: conectada a la barra de
conexión equipotencial y a los equipos
conectados a dicha barra
R S ≤1 (Ω/km)
P LD
0,2
P LI
0,008
Precaución con el cableado interno
Cable no apantallado –
Precaución de orientación
para evitar grandes lazos
K S3
0,2
Tensión soportada del equipo U w
U W = 2,5 kV
K S4
0,6
Protección Coordinada con SPD
Ninguna
P S PD
1
NC-IEC 62305-2:2009
© NC
- 65 -
Dimensiones de la línea del extremo “a” (m)
Ninguna
La x Wa x H a
–
Tabla H.23 – Características del sistema de telecomunicaciones interno y de la línea de
entrada pertinente
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
(Ωm)
ρ
200
Longitud (m)
–
Lc
300
Altura (m)
Soterrada
–
–
Rodeada de objetos de menor
tamaño
Cd
0,5
Suburbano
Ce
0,5
1 < R S ≤ 5 (Ω/km)
P LD
0,8
P LI
0,04
Resistividad del suelo
Factor de ubicación de la línea
Factor ambiental de la línea
Pantalla de la línea: conectada a la barra de
conexión equipotencial y a los equipos
conectados a dicha barra
Precaución con el cableado interno
Cable no apantallado –
Precaución de orientación
para evitar grandes lazos
K S3
Tensión soportada del equipo U w
U W = 1,5 kV
K S4
1
Protección Coordinada con DPS
Ningún
P SPD
1
Dimensiones de la línea del extremo “a” (m)
Ninguna
La x Wa x H a
20 x 30 x 5
Factor de ubicación “a” de la edificación
Aislada
C da
1
B.3.2
0,02
Definición de zonas y sus características en el edificio de un hospital
Teniendo en cuenta que:
•
el tipo de superficie del suelo es diferente entre el exterior y el interior de la edificación;
•
la edificación y el bloque de operaciones son compartimientos a prueba de incendios;
•
no hay pantallas espaciales;
•
la unidad de cuidados intensivos contiene extensos sistemas electrónicos sensibles y se puede
adoptar una pantalla espacial como medida de protección;
•
en la unidad de cuidados intensivos las pérdidas L se asumen como superiores a las de otras
partes de la edificación.
Se pueden definir las zonas principales siguientes:
Z 1 (fuera del edificio)
Z 2 (bloque de salas)
Z 3 (bloque de operaciones)
Z 4 (unidad de cuidados intensivos)
Las características de estas zonas están dadas en la Tabla H.24 para la zona Z 1 , en la Tabla H.25
para la zona Z 2 , en la Tabla H.26 para la zona Z 3 y en la Tabla H.27 para la zona Z 4 .
A partir de la evaluación del diseñador del sistema de protección contra rayos, los valores medios
típicos de la cantidad relativa de pérdidas por año relativos al riesgo R 1 (vea Tabla C.1)
•
L t = 10 –2 (fuera de la edificación)
© NC
- 66 -
L t = 10
–4
•
L f = 10
–1
•
L o = 10
•
NC-IEC 62305-2:2009
(dentro de la edificación)
–3
se redujeron para las zonas Z 1 , Z 2 y Z 3 . Para la zona Z 4 se asumió un valor predeterminado, sin
reducción, debido a las características particulares de esta zona: L o = 10 –3 .
Para el riesgo R 4 los valores medios típicos de la cantidad de pérdida relativa (vea Tabla C.1) se
asumieron como:
•
L f = 5 x 10 –1
•
L o = 10 –2
Tabla H.24 – Características de la zona Z1 (fuera del edificio)
Comentario
Símbolo
Valor
Tipo de superficie del suelo
Parámetro
Hormigón
ra
10
Protección contra descargas
Ninguna
PA
1
Sí
Lt
10
Pérdida por tensiones de contacto y de paso
Personas en peligro potencial en la zona
–2
–4
10
Tabla H.25 – Características de la Zona Z2 (bloque de habitaciones)
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Tipo de superficie del suelo
Linóleo
ru
1 x 10
–5
Riesgo de incendio
Ordinario
rf
1 x 10
–2
Peligro especial (pertinente a R 1 )
Dificultad de evacuación
hZ
5
Peligro especial (pertinente a R 4 )
Ninguno
hZ
1
Protección contra incendios
Ninguna
rp
1
Pantalla espacial
Ninguna
K S2
1
Conectados a la línea
electroenergética
–
–
Conectados a la línea de
telecomunicaciones
–
–
Pérdida por tensión de contacto y de paso (relativa a
R1)
Sí
Lt
9,5 x 10 –5
Pérdida por daños físicos (relativa a R 1 )
Sí
Lf
9 x 10 –2
Ninguno
Lo
–
Sistemas electroenergéticos internos
Sistemas de telecomunicaciones internos
Pérdida por fallo de los sistemas internos (relativa a
R1)
Personas en peligro potencial en la zona
950
NC-IEC 62305-2:2009
© NC
- 67 -
Pérdida por daños físicos (relativa a R 4 )
Sí
Lf
5 x 10 –1
Pérdida por fallo de los sistemas internos (relativa a
R4)
Sí
Lo
1 x 10
–2
Tabla H.26 – Características de la zona Z3 (bloque de operaciones)
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Tipo de superficie del suelo
Linóleo
ru
1 x 10
–5
Riesgo de incendio
Bajo
rf
1 x 10
–3
Peligro especial (relativo a R 1 )
Dificultad de evacuación
hz
5
Peligro especial (relativo a R 4 )
Ninguno
hz
1
Protección contra incendios
Ninguna
rp
1
Pantalla espacial
Ninguna
K S2
1
Conectados a la línea
electroenergética
–
–
Conectados a la línea de
telecomunicaciones
–
–
Pérdida por tensión de contacto y de paso (relativa a
R1)
Sí
Lt
3,5 x 10 –6
Pérdida por daños físicos (relativa a R 1 )
Sí
Lf
3,5 x 10 –3
Ninguna
Lo
1 x 10
Pérdida por daños físicos (relativa a R 4 )
Sí
Lf
5 x 10 –1
Pérdida por fallo de los sistemas internos (relativa a
R4)
Sí
Lo
1 x 10
Sistemas electroenergéticos internos
Sistemas de telecomunicaciones internos
Pérdida por fallo de los sistemas internos (relativa a
R1)
Personas en peligro potencial en la zona
–3
35
–2
Tabla H.27 – Características de la zona Z4 (unidad de cuidados intensivos)
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Tipo de superficie del suelo
Linóleo
ru
10
–5
Riesgo de incendio
Bajo
rf
10
–3
Peligro especial (pertinente a R 4 )
Dificultad de evacuación
hZ
5
Peligro especial (pertinente a R 4 )
Ninguno
hZ
1
Protección contra incendios
Ninguna
rp
1
Pantalla espacial
Ninguna
K S2
1
Conectados a la línea
electroenergética
–
–
Conectados a la línea de
telecomunicaciones
–
–
Pérdida por tensión de contacto y de paso (relativa a
R1)
Sí
Lt
5 x 10
–7
Pérdida por daños físicos (relativa a R 1 )
Sí
Lf
5 x 10
–4
Sistemas electroenergéticos internos
Sistemas de telecomunicaciones internos
© NC
- 68 -
NC-IEC 62305-2:2009
Pérdida por fallo de los sistemas internos (relativa a
R1)
Sí
1 x 10
Lo
Personas en peligro potencial en la zona
–3
5
Pérdida por daños físicos (relativa a R 4 )
Sí
Lf
5 x 10
–1
Pérdida por fallo de los sistemas internos (relativa a
R4)
Sí
Lo
1 x 10
–2
B.3.3
Número anual previsible de eventos peligrosos
El número anual previsible de eventos peligrosos se evalúa según el Anexo A. Los datos se dan en
la Tabla H.28.
Tabla H.28 – Número anual previsible de eventos peligrosos
Símbolo
B.3.4
Valor (1/año)
ND
8,98 x 10 –2
NM
1,13
N L (elect roenergí a)
2,67 x 10 –3
N i (El ectroenergía)
7,1 x 10 –2
N L (Telecom.)
7,26 x 10 –3
N i (Telecom.)
2,13 x 10 –1
N DA (Telecom.)
1,13 x 10 –2
Evaluación del riesgo de pérdida de vidas humanas: R 1
Los parámetros necesarios para la evaluación de los componentes de riesgo se brindan en las
Tablas H.21 a H.28.
Los componentes de riesgo que se evaluarán se dan en la Tabla H.29.
Los valores de probabilidad P se brindan en la Tabla H.30.
Tabla H.29 – Riesgo R1 – Componentes de riesgo a considerar según las zonas
Símbolo
Z2
Z3
Z4
x
x
x
RC
x
x
RM
x
x
RA
RB
Z1
x
R U (Línea electroenergética)
x
x
x
R V (Línea electroenergética)
x
x
x
R W (Línea electroenergética)
x
x
R Z (Línea electroenergética)
x
x
R U (Línea de telecom.)
x
x
x
R V (Línea de telecom.)
x
x
x
x
x
R W (Línea de telecom.)
© NC
- 69 -
NC-IEC 62305-2:2009
x
R Z (Línea de telecom.)
x
Tabla H.30 – Riesgo R1 – Valores de probabilidad P para una edificación no protegida
Probabilidad
Z1
Z2
Z3
Z4
PA
1
–
PB
–
1
P C(sistema elect roenergético)
–
1
P C(sistema de tel ecom.)
–
1
PC
–
1
P M(sistema electroenergético)
–
0,75
P M(sistema de telecom.)
–
0,009
PM
–
0,752
P U(sistema elect roenergético)
–
0,2
P V(sistema electroenergéti co)
–
0,2
P W (sist ema el ectroenergético)
–
0,2
P Z(sistema electroenergéti co)
–
0,008
P U(sistema de tel ecom.)
–
0,8
P V(sistema de tel ecom.)
–
0,8
P W (sist ema de telecom.)
–
0,8
P Z(sistema de telecom.)
–
0,04
Los valores de los componentes de riesgo para una edificación no protegida se brindan en la Tabla
H.31.
Tabla H.31 – Riesgo R1 – Valores de los componentes de riesgo para una edificación no
protegida según las zonas (valores x 10–5)
Símbolo
RA
Z1
Z2
Z3
Z4
0,009
Edificación
0,009
42,7
0,157
0,022
42,88
RC
8,98
8,98
17,96
RM
85,2
85,2
170,4
RB
R U (Línea electroenergética)
≈0
≈0
≈0
≈0
R V (Línea electroenergética)
0,25
≈0
≈0
0,25
R W (Línea electroenergética)
0,053
0,053
0,106
R Z (Línea electroenergética)
0,055
0,055
0,110
R U (Línea de telecom.)
≈0
≈0
≈0
≈0
R V (Línea de telecom.)
7,05
0,026
0,004
7,080
R W (Línea de telecom.)
1,48
1,48
2,96
R Z (Línea de telecom.)
0,825
0,825
1,650
96,8
96,62
243,4
TOTAL
0,009
50
© NC
B.3.5
- 70 -
NC-IEC 62305-2:2009
Conclusión a partir de la evaluación de R 1
Debido a que R 1 = 243,4 x 10 –5 es mayor que el valor tolerable R T = 10 –5 , se requiere proteger la
edificación contra rayos.
B.3.6
Selección de las medidas de protección
La composición de los componentes de riesgo (vea apartados 4.3.1 y 4.3.2) se reporta en la Tabla
H.32:
Tabla H.32 – Composición de los componentes de riesgo R1 según la zona (valores x 10-5)
Símbolo
Z1
Z2
Z3
Z4
Edificación
RD
0,009
42,7
9,14
9,02
53,02
R1
0
7,3
87,66
87,6
95,13
TOTAL
0,009
50
96,8
96,62
234,4
RS
0,009
0
≈ 0
≈ 0
0,009
RF
0
50
0,2
0,026
50,22
RO
0
0
96,6
96,6
193,2
0,009
50
96,8
96,62
234,4
TOTAL
siendo:
RD = RA + RB + RC
R I = R M + R U + R V + RW + R Z
RS = RA + RU
RF = RB + RV
R O = R M + R C + RW
donde:
R D es el riesgo debido a las descargas que hacen impacto en la edificación (fuente S1);
R I es el riesgo debido a las descargas que no hacen impacto en la edificación, pero influyen en la
misma (fuentes: S2, S3 y S4);
R S es el riesgo debido a lesiones en los seres vivos;
R F es el riesgo debido a los daños físicos;
R O es el riesgo debido al fallo de los sistemas internos.
Esta composición demuestra que el riesgo R 1 para la edificación se debe principalmente al fallo de
los sistemas internos en la zona Z 4 causado por un rayo cerca de la edificación.
El riesgo R 1 recibe la influencia de:
•
fallos de los sistemas internos en la zona Z 4 (componentes R M ≈ 57% y R C ≈ 6% del riesgo
total);
•
daños físicos en la zona Z 2 (componentes R B ≈ 27 % y R V ≈ 4 % del riesgo total).
© NC
- 71 -
NC-IEC 62305-2:2009
El componente R B se puede reducir ya sea mediante:
–
un LPS que cumpla con la IEC 62305-3 para todo el edificio, o
–
medidas de protección en la zona Z 2 para reducir las consecuencias de un incendio (por
ejemplo, extintores, sistema automático de detección de incendios, etc.).
Los componentes R C y R V se pueden reducir habilitando los sistemas electroenergéticos y de
telecomunicaciones internos con protecciones coordinadas con SPD que cumpla con la IEC 623054.
El componente R M en la Z 4 se puede reducir:
–
habilitando los sistemas eléctricos y de telecomunicaciones internos con protecciones
coordinadas con SPD que cumpla con la IEC 62305-4;
–
habilitando la zona Z 4 con una pantalla espacial de rejilla adecuada que cumpla con la IEC
62305-4.
Para las medidas de protección se pueden adoptar las soluciones siguientes:
a) Primera solución
•
Proteger el edificio con un LPS de Clase I.
•
Instalar una protección coordinada con SPD mejorada (1,5x) con R SPD = 0,005 en los
sistemas electreoenergéticos y de telecomunicaciones internos.
•
Habilitar la zona Z 2 con un sistema automático de detección de incendios.
•
Habilitar la zona Z 4 con una pantalla mallada con w = 0,5 m.
Si se usa esta solución, los parámetros que aparecen en la Tabla H.25 cambiarán, según las
probabilidades que aparecen en la Tabla H.33. El factor de reducción de pérdidas debido a
previsiones contra el fuego cambiará a r p = 0,2 para la zona Z 2 .
Tabla H.33 – Riesgo R1 – Valores de probabilidad P para una edificación no protegida según
la solución a)
Probabilidad
Z1
Z2
Z3
PA
1
–
PB
–
0,02
Z4
P C(Sistema el ectroenergético)
–
0,005
P C(Sistema de telecom.)
–
0,005
PC
–
0,001 99
P M(Sistema el ectroenergético)
–
0,000 1
P M(Sistema de telecom.)
–
0,000 1
PM
–
0,000 2
P U(Línea electroenergético)
–
0,005
P V(Línea electroenergético)
–
0,005
P W (Línea electroenergético)
–
0,005
P Z(Línea electroenergético)
–
0,005
© NC
- 72 -
NC-IEC 62305-2:2009
P U(Línea de telecom.)
–
0,005
P V(Línea de telecom.)
–
0,005
P W (Línea de tel ecom.)
–
0,005
P Z(Línea de telecom.)
–
0,005
b) Segunda solución
•
Proteger el edificio con un LPS de Clase I.
•
Instalar una protección reforzada (3x) coordinada con SPD con R SPD = 0,001 en los sistemas
electroenergéticos y de telecomunicaciones internos.
•
Habilitar la Z 2 con un sistema automático de detección de incendios.
Si se usa esta solución, los parámetros que aparecen en la Tabla H.25 cambiarán, según las
probabilidades que aparecen en la Tabla H.34. El factor de reducción de pérdidas debido a
previsiones contra el fuego cambiará a r p = 0,5 para la zona Z 2 .
Tabla H.34 – Riesgo R1 – Valores de probabilidad P para una edificación protegida según la
solución b)
Probabilidad
Z1
Z2
Z3
PA
1
PB
–
0,02
P C(sistema de potencia)
–
0,001
P C(sistema de tel ecom.)
–
0,001
PC
–
0,002
P M(sistema de potencia)
–
0,001
P M(sistema de t elecom.)
–
0,001
PM
–
0,002
P U(sistema de potencia)
–
0,001
P V(si stema de potencia)
–
0,001
P W (sistema de potencia)
–
0,001
P Z(sist ema de potencia)
–
0,001
P U(sistema de tel ecom.)
–
0,001
P V(si stema de telecom.)
–
0,001
Z4
–
P W (sistema de telecom.)
–
0,001
P Z(sist ema de telecom.)
–
0,001
c) Tercera solución
•
Proteger el edificio con un LPS de Clase I.
•
Instalar una protección reforzada (2x) coordinada con SPD con R SPD = 0,002 en los sistemas
electroenergéticos y de telecomunicaciones internos.
•
Habilitar la zona Z 2 con un sistema automático de detección de incendios.
•
Habilitar las zonas Z 3 y Z 4 con una pantalla mallada de w = 0,1 m.
Si se usa esta solución, los parámetros que aparecen en la Tabla H.25 cambiarán, según las
probabilidades que aparecen en la Tabla H.35. El factor de reducción de pérdidas debido a
previsiones contra el fuego cambiará a r p = 0,2 para la zona Z 2 .
© NC
- 73 -
NC-IEC 62305-2:2009
Tabla H.35 – Riesgo R1 – Valores de probabilidad R para una edificación protegida según la
solución c)
Probabilidad
Z1
PA
1
PB
–
Z2
Z3
Z4
–
0,02
P C(Sistema el ectroenergético)
–
0,002
P C(Sistema de telecom.)
–
0,002
PC
–
0,004
P M(Sistema el ectroenergético)
–
0,000 1
P M(Sistema de telecom.)
–
0,000 1
–
0,000 2
PM
P U(Sistema el ectroenergético)
–
0,002
P V(Sistema electroenergético)
–
0.002
P W (Sistema electroenergéti co)
–
0.002
P Z(Sistema electroenergético)
–
0.002
P U(Sistema de telecom.)
–
P V(Sistema de telecom.)
–
0,002
0,002
P W (Sistema de tel ecom.)
–
0,002
P Z(Sistema de telecom.)
–
0.002
Los valores de riesgo para cada zona según la solución escogida se brinda en la Tabla H.36.
Tabla H.36 – Riesgo R1 – Valores de riesgo según la solución escogida (valores x 10–5)
Z1
Z2
Z3
Z4
TOTAL
Solución a)
0,009
0,181
0,263
0,261
0,714
Solución b)
0,009
0,173
0,277
0,274
0,733
Solución c)
0,009
0,175
0,121
0,118
0,423
Todas las soluciones reducen el riesgo a un valor inferior al valor tolerable.
La solución que se adopte dependerá de la mejor conveniencia técnica / económica.
B.3.7
Datos para el análisis de costo y beneficios
El costo de la pérdidas totales C L se puede calcular con la Ecuación (G.1) del Anexo G.
Los valores económicos, incluyendo las pérdidas de actividades, se brindan en la Tabla H.37 para
cada zona.
Tabla H.37 – Valores de los costos por pérdida relativos a las zonas (valores en $ x 106)
Z1
Edificio
B
Contenido
I
Sistema de potencia
A
–
–
–
Sistema de telecom.
A
Total
–
© NC
- 74 -
NC-IEC 62305-2:2009
Z2
70
6
3
0,5
79,5
Z3
2
0,9
5
0,5
8,4
Z4
1
0,1
0,015
1
2,1
Total
73
7
8
2
90
Los valores asumidos por tasa de interés, de amortización y de mantenimiento pertinentes a las
medidas de protección se brindan en la Tabla H.38.
Tabla H.38 – Valores relativos a las tasas
Tasa
B.3.8
Símbolo
Valor
Interés
i
0,04
Amortización
a
0,05
Mantenimiento
m
0,01
Evaluación del riesgo de pérdidas económicas: R 4
Los parámetros necesarios para evaluar los componentes de riesgo se brindan en las Tablas H.31 –
H.39.
Los valores de los componentes de riesgo para una edificación no protegida se brindan en la Tabla
H.39.
Tabla H.39 – Riesgo R4 – Valores de los componentes de riesgo para una edificación no
protegida según la zona (valores x 10–5)
Z2
Z3
Z4
RB
44,9
4,49
4,49
R C(Línea electroenergética)
89,8
89,8
89,8
R C(Línea de telecom.)
89,8
89,8
89,8
R M(Línea electroenergética)
849
849
849
R M(Línea de telecom.)
10,2
10,2
10,2
R V(Línea electroenergética)
0,27
0,027
0,027
R W (Línea electroenergética)
0,53
0,53
0,53
R Z(Línea electroenergética)
0,55
0,55
0,55
R V(Línea de telecom.)
7,42
0,74
0,74
R W (Línea de tel ecom.)
14,8
14,8
14,8
R Z(Línea de telecom.)
8,25
8,25
8,25
Símbolo
B.3.9
© NC
- 75 -
NC-IEC 62305-2:2009
Análisis costo-beneficio
El costo de las pérdidas residuales C RL se puede calcular con la Ecuación (G.2) del Anexo G una
vez que los nuevos valores de los componentes de riesgo sean evaluados según las medidas de
protección seleccionadas (vea H.3.4 – soluciones a), b) y c)).
Los valores de los costos de las pérdidas C L para una edificación no protegida y de las pérdidas
residuales C RL para una edificación protegida según la solución a), b), y c) se brindan en la Tabla
H.40.
Tabla H.40 – Cantidad de pérdidas CL y CRL (valores en $)
Símbolo
C L (no protegida)
C RL (protegida)
Solución a)
C RL (protegida)
Solución b)
C RL (protegida)
Solución c)
Z2
68 801
3 503
3 325
4 066
Z3
47 779
2 293
5 011
202
Z4
1 430
27
927
64
Total
118 010
5 824
9 262
4 332
El costo C P y el costo anual C PM de las medidas de protección se brindan en la Tabla H.41 (vea
Ecuación (G.4) del Anexo G).
Tabla H.41 – Costos CP y CPM de las medidas de protección (valores en $)
Medidas de protección
CP
C PM
LPS de clase I
100 000
10 000
Sistema de detección de incendios
50 000
5 000
Pantalla de las zonas Z 3 y Z 4 (w =0,5)
100 000
10 000
Pantalla de las zonas Z 3 y Z 4 (w =0,1)
110 000
11 000
SPD (1,5x) en el sistema electroenergético
20 000
2 000
SPD (2x) en el sistema electroenergético
24 000
2 400
SPD (3x) en el sistema electroenergético
30 000
3 000
SPD (1,5x) en el sistema de telecom.
10 000
1 000
SPD (2x) en el sistema de telecom.
12 000
2 000
SPD (3x) en el sistema de telecom.
15 000
1 500
La cantidad anual de dinero ahorrado
S = C L − ( C RL + C PM )
se brinda en la Tabla H.42.
Tabla H.42 – Dinero ahorrado al año (valores en $)
Solución a)
84 186
Solución b)
89 248
© NC
- 76 -
NC-IEC 62305-2:2009
Solución c)
B.4
84 078
Casa de apartamentos
Como último estudio para edificaciones, se evaluará el riesgo R 1 para una casa de apartamentos
ubicada en una región con una densidad de descarga de rayos N g = 4 descargas por km 2 al año.
Según la Tabla 3 se evaluarán los componentes de riesgo R B , R U y R V .
El edificio está aislado, no hay otras edificaciones en su vecindad.
Los servicios de entrada son:
–
línea de baja tensión BT;
–
línea telefónica.
Las características de la edificación se brindan en la Tabla H.43.
Tabla H.43 – Características de la edificación
Comentario
Símbolo
Valor
Dimensiones (m)
Parámetro
–
L b x Wb x Hb
30 x 20 x 20
Factor de ubicación
Aislada
Cd
1
LPS
Ninguno
PB
1
Densidad de descargas de rayo
1/km 2 /año
Ng
4
Se definen las zonas siguientes:
−
Z 1 (fuera del edificio);
−
Z 2 (dentro del edificio).
No hay personas fuera del edificio; se puede despreciar el riesgo R 1 para la zona Z 1 .
No se requiere evaluación económica.
Los parámetros de la zona Z 2 se brindan en la Tabla H.44.
Tabla H.44 – Parámetros de la zona Z2
Parámetro
Tipo de superficie del piso
Comentario
Símbolo
Valor
Madera
ru
10
–5
Riesgo de incendio
Variable
rf
–
Peligro especial
Ninguno
hz
1
Protección contra incendios
Ninguna
rp
1
Protección contra descargas
Ninguna
–
–
Sistemas electroenergéticos internos
Conectados a la línea
electroenergética de BT
–
–
Sistemas internos de telecomunicaciones
Conectados a la línea de
telecomunicaciones
–
–
NC-IEC 62305-2:2009
© NC
- 77 -
Pérdida por tensiones de contacto y de paso
(pertinentes a R 1 )
Sí
Lt
10
–4
Pérdidas por daños físicos (pertinentes a R 1 )
Sí
Lf
10
–1
Las características de los sistemas internos y de las líneas de entrada correspondientes se brindan
en la Tabla H.45 para el sistema electroenergético y en la Tabla H.46 para el sistema de
telecomunicaciones.
Tabla H.45 – Parámetros del sistema electroenergético interno de potencia y de la línea de
entrada correspondeinte
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Resistividad del suelo
Ωm
ρ
250
Longitud (m)
–
LC
200
Altura (m)
Soterrada
–
–
Transformador de AT/BT
Ninguno
Ct
1
Rodeado por objetos de
menor tamaño
Cd
0,5
Suburbano
Ce
0,5
Sin pantalla
P LD
1
P LI
0,4
Tensión soportada del equipo U W
U W = 2,5 kV
K S4
0,6
Protección Coordinada con SPD
Ninguna
P SPD
1
Dimensiones de la línea del extremo “a” (m)
Ninguna
L a x Wa x Ha
–
Factor de ubicación de línea
Factor ambiental de línea
Apantallado de la línea
Tabla H.46 – Parámetros del sistema interno de telecomunicaciones y de la línea de entrada
pertinente
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
(Ωm)
ρ
250
Longitud (m)
–
LC
100
Altura (m)
Soterrada
–
–
Rodeado por objetos
de menor tamaño
Cd
0,5
Resistividad del suelo
Transformador de AT/BT
Factor de ubicación de línea
Suburbano
Ce
0,5
Factor ambiental de línea
Ninguno
P LD
1
P LI
1
Tensión soportada del equipo U W
U W = 1,5 kV
K S4
1
Protección coordinada con SPD
Ninguna
P SPD
1
Dimensiones de la línea del extremo “a” (m)
Ninguna
(L a x W a x H a )
–
Los valores de riesgo R 1 y las medidas de protección que se van a adoptar para reducir el riesgo al
nivel tolerable R T = 10 –5 se reportan en la Tabla H.47 según la altura del edificio y su riesgo de
incendio.
© NC
- 78 -
NC-IEC 62305-2:2009
Tabla H.47 – Medidas de protección a adoptar según la altura del edificio y su riesgo de
incendio
Riesgo de
incendio
Altura
m
Bajo
Ordinario
20
Alto
Bajo
Ordinario
Alto
(1)
Extintores
Hidrantes
(3)
Alarma automática
(2)
40
–5
Tipo de LPS
Protección antiincendio
R 1 ( x 10 )
Edificación
protegida
–
–
0,77
x
–
–
7,7
No
III
–
0,74
x
IV
(2)
0,73
x
–
–
77
No
II
(3)
0,74
x
I
–
1,49
No
I
(1)
0,74
x
–
–
2,33
No
–
(3)
0,46
x
IV
–
0,46
x
–
–
23,3
No
IV
(3)
0,93
x
I
–
0,46
x
–
–
233
No
I
(3)
0,93
x
- 79 -
NC-IEC 62305-2:2009
© NC
Annex C
(informativo)
Estudio para los servicios – Línea de telecomunicaciones
C.1
Generalidades
El servicio que se va a considerar es la línea de telecomunicaciones que utiliza conductores
metálicos. La pérdida del servicio público (L2) y la pérdida de valor económico (L4) pueden afectar
este tipo de servicio, de modo que se deben evaluar los riesgos pertinentes R’ 2 y R’ 4 , pero a
solicitud del operador de la red sólo se considerará el riesgo R’ 2 .
C.2
Datos básicos
La línea está ubicada en una región con N g = 4 descargas por km 2 al año, se muestra en la Figura
I.1 (no hay equipamiento instalado a lo largo de la línea).
Figura I.1 – Línea de telecomunicaciones a proteger
C.3
Características de la línea
La línea consta de 2 secciones:
•
sección S 1 : línea apantallada soterrada conectada al edificio del conmutador: no hay medidas
de protección contra fallos.
•
sección S 2 : línea apantallada soterrada conectada al edificio del usuario: no hay medidas de
protección contra fallos.
y 3 puntos de transición:
•
T b : a la entrada de la sección S1 dentro del edificio “b” (es decir, el edificio conmutador): en
este punto no hay medidas de protección instaladas;
•
T 1/2 : entre la sección S 1 y S 2: en este punto no hay medidas de protección instaladas;
•
T a : a la entrada de la sección S 2 dentro del edificio “a” (es decir, el edificio usuario): en este
punto no hay medidas de protección instaladas.
© NC
- 80 -
NC-IEC 62305-2:2009
La pantalla de la sección S 1 está conectada a tierra en ambos extremos (es decir, en la barra de
conexión en el edificio conmutador ( T b ) y en el punto de transición T 1/2 ) con un valor de la
resistencia de puesta a tierra de algunas decenas de ohms.
Las características de la línea se brindan en la Tabla I.1 para la sección S 1 y en la Tabla I.2 para la
sección S 2 .
Tabla I.1 – Características de la sección S1 de la línea
Parámetro
Comentario
Símbolo
Valor
Resistividad del suelo
Ωm
ρ
500
Longitud (m)
–
Lc
600
Altura (m)
soterrado
–
–
Factor de ubicación de línea
Rodeado
Cd
0,5
Rural
Ce
1
–
Rs
0,5
Tipo de pantalla de la línea
Plomo
–
–
Características de la pantalla
Sin contacto
con el suelo
Kd
0,4
Tipo de aislamiento de línea
Papel
U w (kV)
1,5
Tipo del equipamiento en el punto de transición T b
Electrónico
U w (kV)
1,5
Tipo del equipamiento en el punto de transición T 1/2
Ninguno
–
–
Medidas de protección
Ninguno
Kp
1
Factor ambiental de línea
Resistencia de la pantalla de la línea (Ω/km)
(1)
(1)
Nivel reforzado de la Recomendación K.20 de la ITU-T [4]
Tabla I.2 – Características de la sección S2 de la línea
Comentario
Símbolo
Valor
Resistividad del suelo
Parámetro
Ωm
ρ
500
Longitud (m)
–
Lc
800
Altura (m)
Aéreo
–
6
Rodeado
Cd
0,5
Rural
Ce
1
No apantallado
–
–
Factor de ubicación de línea
Factor ambiental de línea
Resistencia de la pantalla de la línea (Ω/km)
Tipo de aislamiento de la línea
Plástico
–
5
Tipo de aislamiento de línea
Papel
U w (kV)
1,5
Tipo del equipamiento en el punto de transición T b
Electrónico
U w (kV)
1,5
Tipo del equipamiento en el punto de transición T 1/2
Ninguno
–
–
Medidas de protección
Ninguno
Kp
1
(1)
Nivel aumentado de la Recomendación K.20 de la ITU-T [4]
C.4
Características del extremo de la línea en la edificación
Las características del extremo de la línea en la edificación se dan en la Tabla I.3.
(1)
© NC
- 81 -
NC-IEC 62305-2:2009
Tabla I.3 – Características del extremo de la línea en la edificación
Edificación
C.5
Número n de servicios a la
edificación
Dimensiones
(m)
LxWxH
Factor de ubicación
“a”
25 x 20 x15
2
3
“b”
20 x 30 x 10
0,5
10
Cd
Número anual previsible de eventos peligrosos
El número anual previsible de eventos peligrosos se evaluará según el Anexo A.
Los datos se brindan en la Tabla I.4.
Tabla I.4 – Número anual previsible de eventos peligrosos
C.6
Símbolo
Valor (1/año)
N Da
0,087 3
N Db
0,012 9
N L (S1)
0,023 5
N L (S1)
0,617
N L (S2)
0,052 2
N l (S2)
1,6
Componentes de riesgo
Los componentes de riesgo para cada sección se brindan en la Tabla I.5.
Tabla I.5 – Riesgo R’2 – Componentes de riesgo para las secciones S de la línea
Parámetro
S1
S2
R’ B(a)
–
x
R’ B(b)
x
–
R’ C(a)
–
x
R’ C(b)
x
–
R’ V
x
x
R’ W
x
x
R’ Z
x
x
Las corrientes de fallo y las probabilidades necesarias para la evaluación de los componentes de
riesgo se brindan en la Tabla I.6.
© NC
- 82 -
NC-IEC 62305-2:2009
Tabla I.6 – Riesgo R’2 – Valores de las corrientes de falla y las probabilidades P’ para una
línea no protegida
Parámetro
S1
I a(B,C) (kA)
S2
0
(2)
(3)
0
(2)
(4)
0
(2)
1
(5)
>600
(1)
I a(V) (kA)
40
I a(W ) (kA)
125
P’ B(a)(Ia(B ))
–
P’ B(b)(Ia(B ))
0,001
P’ C(a)(Ia(C))
–
(5)
–
1
(5)
(5)
P’ C(b)(Ia(C))
0,001
P’ V(Ia(V))
0,4
1
0,035
1
P’ W (Ia(W ))
P’ Z(Ta) (para equipamiento en el punto de transición T a , U w = 1,5 kV)
(6)
0,5
P’ Z(Tb) (para equipamiento en el punto de transición T b , U w = 1,5 kV)
(6)
0,02
P’ Z(T1/2) (para el aislamiento de ruptura del cable enterrado, U w = 1,5 kV)
(6)
0,5
–
(8)
1
(8)
(7)
1
(8)
(9)
1
(8)
(1)
I a =25 n U w / (R s x K d x K p con K p =1 y K d = 0,4 (ver el apartado D.1 y la Tabla D.1 en el Anexo D)
(2)
I a =0 para la línea no apantallada (ver el Anexo D.1).
(3)
Limitado a 40 kA por poseer pantalla de plomo (ver apartado D.1.2).
(4)
I a =25 n U w / (R s x K d x K p con K p =1 y K d = 0,4 (ver el apartado D.1.2 y la Tabla D.1 en el Anexo D).
(5)
Ver la Tabla D.5.
(6)
Los valores de P’ Z están mostrados en la Tabla B.7. La regla para usar la Tabla B.7 para la sección
apantallada es la siguiente:
Cuando el punto de transición estimado está entre dos secciones apantalladas o la sección apantallada está
entrando en la edificación y está conectada a la barra de conexión donde está conectado el equipo, los
valores de la Tabla B.7 dados en las columnas “Pantalla conectada a ...” se aplican a las secciones
apantalladas.
En todos los demás casos, los valores de la Tabla B.7 dados en las columnas “Pantalla conectada a ...” se
aplican a las secciones apantalladas, si la pantalla está conectada a tierra al menos en ambos extremos con
una resistencia de puesta a tierra de algunas decenas de ohms. Por el contrario, la sección apantallada
deberá ser considerada como una no apantallada.
(7)
Valores de la tabla B.7 bajo las columnas “Pantalla conectada a ...”
(8)
Valores de la tabla B.7 bajo la columna “Sin pantalla”.
(9)
Valores de la tabla B.7 bajo la columna “Pantalla no conectada a ...”
C.7
Evaluación de riesgo R’2
Siguiendo la evaluación del diseñador de la protección contra rayos basada en la experiencia del
operador de red, los siguientes valores medios de la cantidad relativa de pérdida por año relevante
ante el riesgo R 2 se asumió de la forma siguiente:
L f = 3 x 10 –3
L o = 10 –3 (valor predeterminado – ver Tabla E.1).
Los valores de los componentes de riesgo para una línea no protegida se dan en la Tabla I.7.
NC-IEC 62305-2:2009
© NC
- 83 -
Tabla I.7 – Riesgo R’2 – Valores de los componentes de riesgo para una línea no protegida
teniendo en cuenta las secciones S de la línea (valores x 10–3)
S1
S2
Línea
(1)
Parámetro
–
0,261
0,261
(1)
≈ 0
–
≈ 0
(2)
–
0,087 3
0,087 3
(2)
≈ 0
–
≈ 0
R’ V
0,028 2
0,156 6
0,184 8
R’ W
0,000 8
0,052 2
R’ B(a)
R’ B(b)
R’ C(a)
R’ C(b)
R = R’ B(a) + R’ B(b) + R’ C(a) + R’ C(b) + R’ V + R’ W
R’ Z(Ta)
R’ Z(Tb)
0,053
0,586 1
(5)
0,296 7
1,547 8
1,845
(6)
0,011 9
1,547 8
1,56
0,296 7
1,547 8
1,845
R’ Z(T1/2)
(7)
R’ 2(Ta) = R’ + R’ Z(Ta)
2,431 1
R’ 2(Tb) = R’ + R’ Z(Tb)
2,146 1
R’ 2(T1/2) = R’ + R’ Z(T1/2)
2,431 1
(1)
R’ B = N D x P’ B x L’ f
(2)
R’ C = N D x P’ C x L’ o
(3)
R’ V = N L x P’ V x L’ f
(4)
R’ W = N L x P’W x L’ o
(5)
R’ Z(Ta) = (N I - N L ) x P’ Z(Ta) x L’ o
(6)
R’ Z(Tb) = (N I - N L ) x P’ Z(Tb) x L’ o
(7)
R’ Z(T1/2) = (N I - N L ) x P’ Z( T1/ 2) x L’ o
El valor del riesgo R’ 2 = 2,4311 x 10 –3 es mayor que el valor tolerable R T =10 –3 , por lo tanto la línea
necesita estar protegida contra los rayos.
La Tabla I.7 muestra que, debido al componente del riesgo R’ Z en la sección S 2 , el riesgo R’ 2 supera
el valor tolerable en los puntos de transición T a , T b y T 1/2 . Por tanto este componente del riesgo
debe ser reducido. Como la línea ya ha sido instalada (por tanto no se puede utilizar, por ejemplo,
una sección apantallada en lugar de una no apantallada), los SPD de acuerdo con la IEC 62305
deberán ser utilizados como medida de protección.
Con el objetivo de reducir el riesgo R’ 2 por debajo del valor tolerable, es suficiente seleccionar los
SPD según LPL III, es decir, P SDP = 0,03 (ver Tabla B.3).
La instalación del SPD en los puntos de transición T a y T 1/2 :
-
reduce las probabilidades P’ Z(Ta) y P’ Z(T1/2) al valor P SDP ;
-
no afecta las probabilidades P’ V y P’ W (ver apartado D.1.2);
-
no afecta las probabilidades P’ B y P’ C relevantes para la sección S 2 ya que es aérea (ver
apartado D.1.1);
-
no afecta las probabilidades P’ B y P’ C relevantes para la sección S 1 ya que son menores que
P SDP (ver apartado D.1.1)
© NC
- 84 -
NC-IEC 62305-2:2009
Por otra parte, según la definición 3.25 y la Cláusula A.4, al estar los SPD instalados en el punto de
transición T 1/2 , T 1/2 se convierte en un “nodo” para el punto de transición T b y la sección S 2 de la
línea no contribuye por más tiempo al valor del componente del riesgo R’ Z(Tb) (ver Anexo A de la IEC
62305-5).
Los valores de las probabilidades P ’ para la línea protegida aparecen en la Tabla I.8.
Tabla I.8 – Riesgo R’2 – Valores de las probabilidades P’ para una línea protegida
Parámetro
S1
S2
P’ B(a)(Ia(B ))
–
1
P’ B(b)(Ia(B ))
0,001
–
P’ C(a)(Ia(C))
–
1
P’ C(b)(Ia(C))
0,001
–
P’ V(Ia(V))
0,4
1
P’ W (Ia(W ))
0,035
1
P’ Z(Ta) (para equipamiento en el punto de transición T a , U w = 1,5 kV)
0,03
0,03
P’ Z(Tb) (para equipamiento en el punto de transición T b , U w = 1,5 kV)
0,02
–
P’ Z(T1/2) (para el aislamiento de ruptura del cable enterrado, U w = 1,5 kV)
0,03
0,03
Los valores de los componentes de riesgo para la línea protegida están reportados en la Tabla I.9,
la cual muestra que el riesgo R’ 2 es menor que el valor tolerable; por tanto, se logra la protección de
la línea contra los rayos.
Tabla I.9 – Riesgo R’2 – Valores de los componentes de riesgo para una línea protegida con
SPD instalados en el punto de transición T1/2 y Ta con PSPD = 0,03 (valores x 10–3)
Parámetro
S1
S2
Línea
R’ B(a)
–
0,261
0,261
R’ B(b)
≈ 0
–
≈ 0
R’ C(a)
–
0,087 3
0,087 3
R’ C(b)
≈ 0
–
≈ 0
R’ V
0,028 2
0,156 6
0,184 8
R’ W
0,000 8
0,052 2
0,053
R = R’ B(a) + R’ B(b) + R’ C(a) + R’ C(b) + R’ V + R’ W
0,586 1
R’ Z(Ta)
0,017 8
0,055 3
0,073 1
R’ Z(Tb)
0,011 9
–
0,011 9
R’ Z(T1/2)
0,017 8
0,055 3
0,0731
R 2(Ta) = R’ + R’ Z(Tb)
0,659 2
R 2(Tb) = R’ + R’ Z(Ta)
0,598
R 2(T1/2) = R’ + R’ Z(T1/2)
0,659 2
- 85 -
NC-IEC 62305-2:2009
© NC
Anexo D
(informativo)
Software simplificado para la evaluación del riesgo en las edificaciones
C.8
Aspectos fundamentales
El Calculador Simplificado de la IEC para la Evaluación del Riesgo (Simplified IEC Risk Assessment
Calculador, SIRAC) es una herramienta de software basada en los cálculos y métodos de la IEC
62305-2 y tiene como fin servir de ayuda para calcular los componentes de riesgo de edificaciones
simples. Está destinado a apoyar la aplicación de la norma IEC 62305-2 como el método de gestión
del riesgo para la protección contra rayos. Es importante destacar que esta herramienta es una
implementación simplificada del tratamiento más riguroso de la gestión del riesgo que aparece en la
norma escrita. Está diseñada de modo que resulte relativamente intuitiva para los usuarios que
desean obtener una evaluación inicial de la sensibilidad del riesgo.
El propósito y las limitaciones del SIRAC son los siguientes:
•
Permitir que los usuarios más generales de la norma IEC 62305-2 realicen cálculos en
edificaciones típicas sin requerir conocimientos profundos sobre los detalles y las metodologías
que aparecen en la norma.
•
Promover la aplicación de la norma y la adopción del método de evaluación del riesgo que se
detalla en su contenido por parte de una gama más amplia de lectores y usuarios. Se considera
que dicha herramienta de fácil utilización servirá también para aumentar la aceptación de la
norma en la comunidad más amplia de protección contra rayos.
•
Proveer una herramienta específicamente adaptada al cálculo del riesgo en edificaciones típicas
no complejas y en situaciones más generales. Con este fin, ciertos parámetros se refieren por
defecto a valores fijos, y solo se requiere que el usuario escoja de un sub-conjunto más
limitado.
•
El software no aplica toda la funcionalidad de la norma escrita. Para ello hubiera sido necesario
complicar más la herramienta. Se pide a los usuarios que utilicen la norma escrita para un
tratamiento más detallado del riesgo cuando evalúen edificaciones complicadas o circunstancias
especiales.
•
Se puede aplicar sólo al cálculo de edificaciones de una sola zona.
•
El SIRAC se debe ver como una herramienta afín a la norma, y contará con el apoyo de una
función de actualización en línea con un servidor FTP (File Transfer Protocol) de la IEC desde el
cual se podrán efectuar descargas a medida que los cambios lo requieran.
C.9
Descripción de los parámetros
Los parámetros importantes para calcular los componentes de riesgo en la herramienta de software
se dividen en tres categorías:
•
parámetros que el usuario deberá seleccionar según las definiciones y posibilidades que ofrece
la norma (Tabla J.1);
•
parámetros donde la opción del usuario está limitada a un sub-conjunto de los que aparecen en
la norma (Tabla J.2);
•
parámetros que tienen un código fijo y no pueden ser alterados por el usuario (Tabla J.3)
© NC
- 86 -
NC-IEC 62305-2:2009
Tabla J.1 – Parámetros para que el usuario escoja libremente
Parámetros
Longitud, ancho y altura de la edificación que se va a proteger
Abreviatura/Símbolo
L, W, H
Densidad de descargas de rayos a tierra
Ng
Factor de ubicación
Cd
Factor ambiental
Ce
Tipo de servicio (línea electroenergética, otros servicios aéreos, otros
servicios soterrados)
Nota: Sólo se puede utilizar un transformador para la línea electroenergética
Sistema de protección contra rayos según la 62305-3
PB
Protección contra sobretensión para los servicios
- solo en la entrada (SPD con conexión equipotencial)
- o protección coordinada con SPD según la IEC 62305-4 para todo el
sistema interno conectado a los servicios.
P SPD
Nota: El usuario sólo puede seleccionar un valor para la protección contra
sobretensión. Este valor sirve para todos los servicios y para toda la
edificación que se va a proteger.
Riesgo de incendio o daños físicos en la edificación
rf
Protección contra incendios
rp
Peligros especiales
hz
Selección de las pérdidas relevantes (tipos de pérdida)
Tabla J.2 – Parámetros con opción limitada para el usuario
Parámetros
Eficacia del apantallado de la edificación
Tipo de cableado interno
Apantallado de los servicios externos (tipo de cableado externo)
Factores de pérdida debidos a incendios: se le pregunta al usuario el tipo de
edificación que se va a proteger
Abreviatura/Símbolo
K S1
K S3
P LD , P L1
Lf
Nota: No es posible calcular L f para los cuatro tipos de pérdida, como
establece el anexo C de la norma. El usuario tiene que seleccionar de la
relación incluida el tipo de edificación que se va a proteger.
Factores de pérdida debida a sobretensiones.
Nota: No es posible calcular L o para los cuatro tipos de pérdida, como
establece el Anexo C de la norma. El usuario tiene que seleccionar de la
relación incluida el tipo de edificación que se va a proteger.
Para el tipo de pérdida L4 –pérdida económica– en esta solución del
software simplificado no se aplica la investigación de la conveniencia
económica de las medidas de protección. Para eso el usuario tiene que
seleccionar un riesgo tolerable de pérdida económica.
Lo
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NC-IEC 62305-2:2009
Tabla J.3 – Parámetros fijos (que el usuario no puede cambiar)
Parámetro
Abreviatura
Valor fijo
Longitud de los servicios
Lc
1 000 m
En caso de servicios aéreos: altura
Hc
6m
No se tiene en cuenta ningún edificio adyacente
N Da
0
No se tiene en cuenta la eficacia del apantallado de zonas internas de la
edificación
K S2
1
Tensión soportada del impulso de los equipos internos conectados a este
servicio (1,5 kV)
K S4
1
Probabilidad de descargas en los seres vivos
PA
1
Tipo de suelo o piso
ra
10
Para el tipo de pérdida L1 – pérdida de vidas humanas – el factor de pérdida
para las tensiones de paso y de contacto dentro de la edificación que se va a
proteger o hasta 3 m de la misma en el exterior.
Lt
0,01
–2
NOTA
Se puede encontrar más información sobre los valores de los parámetros directamente en el SIRAC (toque la
flecha del menú despegable con el mouse).
C.10 Ejemplo de pantalla
En la Figura J.1 (casa en el campo) (no hay medidas de protección) y en la Figura J.2 (con medidas
de protección como se describe en el apartado H.1, o sea, LPS de clase IV y SPD en las entradas
del servicio) aparecen pantallas para el ejemplo descrito en el apartado H.1.
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Figura J.1 – Ejemplo para una casa en el campo (vea el apartado H.1 – sin medidas de protección)
NOTA Este ejemplo se realizó utilizando el software “IEC Risk Assessment calculator” en su versión en español; lamentablemente no utilizan
algunos casos los mismos términos usados en la versión cubana de esta norma (ejemplo: en el software utilizan el término estructura donde
versión cubana emplearía el término edificación).
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Figura J.2 – Ejemplo para una casa en el campo (vea el apartado H.1 – con medidas de
protección)
NOTA
Este ejemplo se realizó utilizando el software “IEC Risk Assessment calculator” en su versión en español;
lamentablemente no utilizan en algunos casos los mismos términos usados en la versión cubana de esta norma (ejemplo:
en el sofware utilizan el término estructura donde la versión cubana emplearía el término edificación).
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Bibliografía
[1] IEC 61000-4-5:1995, Compatibilidad Electromagnética (EMC) – Parte 4-5: Técnicas de
medición y prueba – Prueba de inmunidad de sobretensión
[2] IEC 60664-1:1992, Coordinación de aislamiento para el equipamiento
sistemas de baja tensión – Parte 1: Principios, requisitos y pruebas
dentro de los
[3] IEC 61643-1:2005, Dispositivos de protección de sobretensiones de baja tensión – Parte 1:
Dispositivos de protección de sobretensión conectados a los sistemas de distribución de
potencia de baja tensión – Requisitos y pruebas
[4] ITU-T Recomendación K.20:2003, Resistividad del equipamiento de telecomunicación
instalado en un centro de telecomunicaciones a sobretensiones y sobrecorrientes