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Memoria DE Calculo DEL Sistema DE Puesta
Análisis y Operación de Sistemas Eléctricos de Potencia (Universidad de Santiago de
Chile)
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MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA
DE PUESTA A TIERRA Y EVALUACION DE RIESGO POR RAYOS
PROYECTO PUESTAS A TIERRA Y PROTECCION CONTRA RAYOS
# 210
CONJUNTO RESIDENCIAL SANTA ANA
ZIPAQUIRA
(ETAPA 1)
Calle 8 vía Nemocon
ELABORADO POR:
ING. CESAR GONZALES
Bogotá, Junio 25 de 2012
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MEMORIAS DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Y PROTECCION
CONTRA RAYOS SANTA ANA
ÍNDICE
1.
BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................................3
2.
CRITERIOS FUNDAMENTALES PARA EL DE DISEÑO DE PUESTAS A
TIERRA................................................................................................................................4
2.1
Objetivo General del Diseño del Sistema de Puesta a Tierra. ...........................4
2.2
Criterios Generales para el diseño del Sistema de Puesta a Tierra. ..................4
2.3
Recomendaciones de Diseño y Construcción de las Puestas a Tierra. ..............6
3.
CORRIENTE ASIMETRICA DE FALLA A TIERRA Y CÁLCULO DE
CALIBRE DE CONDUCTORES........................................................................................7
3.1
Datos generales para el diseño de la Puesta a Tierra: ..........................................7
3.2
Calculo de la Corriente de Falla a Tierra (IEEE 80- 2000). ................................8
3.3
Calculo de la Corriente de Cortocircuito Transformador de 112.5 kVA. ........9
3.4
Calculo de la Corriente de Cortocircuito Transformador de 150 kVA. ...........9
3.4
Calculo conductores de las Puestas a Tierra .......................................................9
4.
MEDICIÓN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO Y SELECCIÓN DEL
MODELO DEL SUELO PARA EL CÁLCULO DE LAS PUESTAS A TIERRA. .11
4.1
Cálculo del Modelo de resistividad del Suelo.........................................................11
5.
DISEÑO Y ANALISIS DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA .................14
5.1
Malla de Puesta a tierra
6.
SISTEMA INTEGRAL DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS .....................17
6.1.
Diseño del Sistema de Protección Contra Rayos. ................................................17
Transformadores de 112.5 y 150 kVA. ................14
6.2. Evaluación del Grado de Riesgo para la necesidad de instalación de un sistema
de Protección Contra Rayos. ...........................................................................................18
6.3.
Datos Generales y Cálculos del Sistema de Protección Contra Rayos...........19
6.4
Evaluación del riesgo sin medidas de protección externa e interna. ...............22
6.5
Resumen de datos del Sistema de Protección Contra Rayos. ..........................23
2
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Proyecto de Puestas a Tierra
Estudio
Diseñador de la Puesta a Tierra
Director Proyecto Eléctrico
Formato de Cálculos
# 210 Conjunto Residencial Santa Ana
Memorias Calculo del Sistema de Puesta a Tierra y
protección contra rayos.
Ing. Cesar M. González, Matricula CN205 29648
Ing. Nydia Linares Corredor
Version 3 Junio de 2012.
1. BIBLIOGRAFÍA.
1. IEEE 80-2000. IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding. Institute of
Electrical and Electronics Engineers.
2. IEEE 81-1983 IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and
Earth Surface Potentials of a Ground System Part 1: Normal Measurements.
3. NFPA 70, National Electrical Code® 2008 Edition.
4. ANSI/ IEEE Std 142-2007: Recommended Practice for Grounding of Industrial and
Commercial power Systems.
5. ANSI/ IEEE 1100-2005: Recommended Practice for Powering and Grounding
Electronic Equipment.
6. IEEE Std C62.41.1 -2002 Guide on the Surge Environment in Low-Voltage (1000 V
and Less) AC Power Circuits.
7. Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas de Colombia RTIE 2008.
8. Instalaciones Eléctricas Carlos Mario Diez H. Universidad Nacional de Colombia
sede Medellín.
9. Electrical Distribution System Protection, Third Edition, Cooper Power Systems.
10. Electric Transmission and Distribution Reference Book, Westinghouse Electric
Corporation.
11. Earth Resistances, G. F Tagg. Editorial George Newnes Limited London.
12. Electrical Grounding And Bonding, Based on the 2011 National Electrical Code, Phil
Simmons, 3rd edition , Delmar Cengage Learning United States.
3
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2.
CRITERIOS FUNDAMENTALES PARA EL DE DISEÑO DE PUESTAS A TIERRA.
Fig 1. Esquema General del Circuito para el Cálculo de la Corriente Asimétrica de Falla a
tierra.
2.1
Objetivo General del Diseño del Sistema de Puesta a Tierra.
El diseño de un sistema de puesta a tierra tiene dos objetivos principales:
÷ Proveer una trayectoria de la corriente de falla asimétrica por el suelo sin que se
excedan los voltajes límites producidos por la circulación de la corriente por los
conductores y electrodos de puesta a tierra.
÷ Garantizar la seguridad de las personas de acuerdo a las indicaciones del las normas
nacionales e internacionales de instalaciones eléctricas. Se debe verificar que el
diseño de la puesta a tierra siga los criterios necesarios de tal manera que voltajes
no se afecten la confiabilidad o susceptibilidad de los equipos eléctricos y
electrónicos.
2.2
Criterios Generales para el diseño del Sistema de Puesta a Tierra.
Al proyectar una instalación de puesta a tierra se toma el siguiente procedimiento:
1. Investigación de la resistividad eléctrica del suelo.
2. Determinación o selección de la corriente máxima de falla a tierra y el tiempo
máximo correspondiente de disparo de las protecciones eléctricas. Esta información
por lo general es suministrada por la empresa de energía de la ciudad donde está
localizado el proyecto, el cálculo se refleja en las tablas de ajuste de protecciones
de circuito que alimenta la subestación del cliente.
4
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3. Diseño preliminar de la instalación de puesta a tierra.
4. Cálculo de la resistencia del sistema de puesta a tierra.
5. Cálculo de las tensiones de paso y contacto; ver Fig 2.
6. Comprobar que las tensiones de paso y contacto calculadas son inferiores a los
voltajes de paso y contacto admisibles, Investigación de las tensiones transferibles al
exterior por tuberías, raíles, vallas, conductores de neutro, blindaje de cables,
circuitos de señalización y de los puntos especialmente peligrosos.
7. Si es necesario se ajusta el diseño inicial de la puesta a tierra hasta lograr los
voltajes de paso y de contacto aceptables.
Fig 2. Voltajes Críticos para Diseños de Puestas a Tierra.
El diseño de un sistema de puesta a tierra, requiere conocer la siguiente información:
1. Área de zona disponible para construir la puesta a tierra.
2. Modelo de la resistividad del suelo donde se proyecta construir la puesta a tierra.
3. Magnitud de la corriente asimétrica de falla a tierra.
En la tabla 1 se muestran valores típicos de resistencia de puesta a tierra de acuerdo a la
aplicación que se destinará la puesta a tierra.
5
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APLICACIÓN
VALORES MÁXIMOS DE
RESISTENCIA DE PUESTA A
TIERRA
Estructuras de líneas de transmisión.( y
metálicas o con cable de guarda de
distribución)
20 ÷ðð
Subestaciones de alta y extra alta
tensión.
ðñð÷ððð
Subestaciones de media tensión.
ðñðð÷ððð
Protección contra rayos.
ðñðð÷ððð
Neutro de acometida en baja tensión.
ðòõð÷ððð
Tabla 1. Valores de referencia para resistencia de puesta a tierra.
2.3
Recomendaciones de Diseño y Construcción de las Puestas a Tierra.
A continuación se indican las recomendaciones generales que se deben cumplir en el diseño
y construcción del sistema de puesta a tierra:
ñ
Dimensiones requeridas para los electrodos:
Diámetro:
12.7 mm o más.
Longitud:
2400 mm.
Material:
Cobre del 96.66 % de pureza.
ñ
La profundidad de la cabeza del electrodo siempre debe ser como mínimo de 0.15 m
para instalaciones con caja de inspección (aisladas por el aire) y de 0.4 m para
instalaciones sin caja de inspección (rodeadas de suelo).
ñ
Todas las conexiones de la malla de puesta a tierra se deben realizar mediante procesos
de soldadura exotérmica o conector de compresión aprobado por normas nacionales.
ñ
El conductor de la malla de puesta a tierra no debe ser inferior al No. 2/0 AWG
ñ
Los barrajes de puesta a tierra de todos los tableros eléctricos deben estar montados con
su respectivo aislador.
ñ
Los conductores de tierra deben recorrer la misma trayectoria junto con las fases y
neutros.
ñ
El conductor de tierra que conecta el neutro de los transformadores se debe seleccionar
de acuerdo con la tabla No. 250-66 del NEC.
ñ
El conductor de tierra de equipo que acompaña los circuitos se debe seleccionar de
acuerdo con la tabla No. 250-122 del NEC.
6
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3. CORRIENTE ASIMETRICA DE FALLA A TIERRA Y CÁLCULO DE CALIBRE DE
CONDUCTORES
En un diseño de puesta a tierra debemos calcular el calibre mínimo de los conductores
necesarios para garantizar la confiabilidad del circuito de puesta a tierra durante una falla
eléctrica. Los conductores a calcular son:
1. Conductor de conexión de neutro del transformador a malla de puesta a tierra
2. Conductor de conexión del barraje de puesta a tierra general a la malla de puesta a
tierra
3. Conductor de la malla de puesta a tierra.
4. Conductor de conexión a tierra de las pantallas de cables XLP.
5. Conductor unión neutro tierra del tablero general.
6. Conductor de protección de seguridad de las puertas de los tableros eléctricos.
3.1 Datos generales para el diseño de la Puesta a Tierra:
Nombre de la subestación
Modelo de suelo para el diseño
Procedimientos de cálculos
Peso corporal usuario
Espesor de la capa superficial
Resistividad de la capa superficial
Duración del choque eléctrico
Tensión Nominal
7
Santa Ana
Dos transformadores 112.5 y 150 kVA
Estratificado en 2 capas.
IEEE Std. 80-2000
50 kg
0.2 m
3000 ohm-m
0.5 S.
13.2 kV.
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3.2
Calculo de la Corriente de Falla a Tierra (IEEE 80- 2000).
Fig 3. Corriente asimétrica de falla a tierra de acuerdo a IEEE 80-2000, IEC 60909.
Valor de corriente de falla asimetría de tierra se toma un valor de 2500 A
Factor de división entre la corriente de falla a tierra y la distribución de la corriente que
realmente llega a la malla se toma Sf = 0.4
Corriente asimétrica máxima
8
Ig = IF * Sf =2500*0.4 = 1000 A.
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Se diseñara la malla de puesta a tierra para una condición segura cuando circula una
corriente asimétrica de falla de 1000A, de tal manera que los niveles de tensiones de paso y
contacto sean seguros para las personas y la confiabilidad de los equipos conectados a la
instalación eléctrica.
Transformador de 112.5 kVA, S/E No 1
Imáx secundario
112.5 kVA/ (1.73205* 208) = 312 A.
Transformador de 150 kVA, S/E No 2
Imáx secundario
3.3
150 kVA/ (1.73205* 208) = 416 A.
Calculo de la Corriente de Cortocircuito Transformador de 112.5 kVA.
Corriente de corto circuito simétrica máxima
Impedancia de cortocircuito
Corriente simétrica de corto circuito
Corriente asimétrica de corto circuito
3.4
Calculo de la Corriente de Cortocircuito Transformador de 150 kVA.
Corriente de corto circuito simétrica máxima
Impedancia de cortocircuito
Corriente simétrica de corto circuito
Corriente asimétrica de corto circuito
3.4
Icc max= Ibase*100%/Z%
Z% = 3.5 %
Icc max =312 A*100/3.5 = 8.92 kA.
Iccasim= 1.4142* Icc = 12 kA.
Icc max= Ibase*100%/Z%
Z% = 4 %
Icc max =416 A*100/4 = 10.4 kA.
Iccasim= 1.4142* Icc = 14.7 kA.
Calculo conductores de las Puestas a Tierra
Calibre conductor
Área cmils.
10
10380
8
16510
6
26240
4
41740
3
52620
2
66360
1
83690
1/0
105600
2/0
133100
3/0
167800
4/0
211600
Tabla 2. Propiedades de los conductores.
Se utiliza la ecuación 37 de la IEEE 80
tierra.
9
para el cálculo de los conductores de puestas a
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Corriente máxima de falla asimétrica por conductores
Tiempo máximo falla (disparo de la protección)
Temperatura máxima fusión conductor de cobre
Temperatura ambiente
14.7 kA
0.5 S
1084 °C
19 °C
Área mínima de conductor 71121 Cmils.
Por tanto el conductor de conexión de puesta a tierra desde el borne de neutro tierra de los
transformadores de 112.5 y 150 kVA hasta la malla de puesta a tierra debe ser mínimo:
Cable calibre 1/0 AWG
Para los conductores de la malla de puesta a tierra se selecciona un
Cable calibre 2/0 AWG desnudo
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4. MEDICIÓN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO Y SELECCIÓN DEL MODELO
DEL SUELO PARA EL CÁLCULO DE LAS PUESTAS A TIERRA.
4.1
Cálculo del Modelo de resistividad del Suelo.
Las medidas de resistividad aparente se pueden hacer por varios métodos de sondeos
eléctricos. El más usado es el método de Wenner, el cual se resume a continuación.
El método de Wenner: Consiste de cuatro electrodos que están ubicados a lo largo de una
línea recta, simétricamente de un punto O. Los electrodos de corriente A y B, se encuentran
en los extremos y los de potencial M y N, en el interior, como se muestra en la figura 4.
Fig 4. Método de Wenner para la medida de resistividad aparente del Suelo.
La resistividad aparente òa para una configuración simétrica de cuatro electrodos AMNB se
calcula según la fórmula:
ò a, W ý 2ð a ÷ Rmedida
Para la medida se empleo un telurometro Megabras MTD 20 KWE No de serie OA 1134I
con certificado de calibración # 20422 valido hasta enero de 2013, el resultado del análisis
de los datos se realizo con un programa de computador de acuerdo al procedimiento de la
referencia bibliográfica # 2.
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Fig 5 Telurometro Megabras MTD -20 KWe.
En la tabla 3 se presentan los resultados de medida de resistividad de la zona de Zipaquira.
El suelo presenta un modelo de resistividad de suelo de dos capas.
Separación entre
electrodos ( m )
Resistencia
Medida ( ÷ð)
Resistividad
Calculada ( ÷ðm)
0,5
6,4
20,18
1
3,4
21,10
1,5
2,4
22,69
2,5
1,6
24,52
3,5
1,2
26,30
4
1,1
27,90
4,5
1,0
29,29
5
1,0
30,49
5,5
0,9
31,51
Tabla 3. Datos de medida resistividad del suelo.
Fig 6. Curva de resistividad para datos de la tabla 3.
Modelo
Capas
Resistividad Ohm-m
p1
p2
20 Ohm-m ,
h= 1.3 m
2
35 Ohm-m
Tabla 4. Modelo del suelo a partir de los datos de campo.
En la figura 7 se muestra el cálculo de los puntos exactos para el modelo del suelo de la
tabla 4, se uso el programa de Matlab Resis.m , los datos calculados se presentan en la
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tabla 5, este procediendo se realiza para mejorar la precisión de los cálculos de las puestas
a tierra debido a que el programa de cálculo de las puesta a tierra trabaja por medio de
elementos finitos .
Distancia Inter electrodos
(m)
Resistividad Calculada ( ÷
m)
0,5
20,21
1
21,24
1,5
22,84
2
24,52
2,5
26,03
3
27,31
3,5
28,37
4
29,24
4,5
29,96
5
30,57
5,5
31,07
Tabla 5. Calculo de puntos del modelo del suelo a partir de los datos de campo.
.
Fig 7. Curva de resistividad para datos de la tabla 5.
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5. DISEÑO Y ANALISIS DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
5.1
Malla de Puesta a tierra Transformadores de 112.5 y 150 kVA.
Parámetros generales para el cálculo de la resistencia de puesta a tierra
Modelo del suelo
Tratamiento del suelo
Espesor de capa superficial
Frecuencia nominal
Nombre de la barra
Corriente asimétrica de falla a tierra
Tiempo máximo de disparo de Protecciones
Electrodos requeridos por transformador
Cable de la malla
Profundidad de instalación de la malla
14
Dos Capas
No Requiere
0.2 m
60 Hz
Red de media tensión 13.2 kV
1000 A
0.5 S.
4 de Cu 5/8=, 2.4 m
2/0 AWG desnudo, longitud 12 m
0.5 m
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Fig 8. Sistema General de Puesta a Tierra.
El método de análisis por software ( CYMGrd) del diseño de la malla de puesta a tierra se
realiza por un modelo por elementos finitos, con una división de 15 o más elementos por
tramo de la malla, lo que garantiza una precisión lo suficientemente buena para la
evaluación de los voltajes de paso y de contacto.
El valor calculado para la resistencia de puesta a tierra de la configuración de la figura 8 es:
Resistencia de puesta a tierra de diseño
R = 2.81 ÷.
Datos de potenciales de paso y de contacto.
Intervalo de cálculo de potencial de paso
Potencial de paso máximo admisible
Potencial paso máximo en el diseño
Potencial de Contacto máximo admisible
Potencial de Contacto máximo en el diseño
15
1m
2670 V
82 V.
790 V.
694 V.
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Elevación máximo del potencial de tierra
Elevación de Potencial en el diseño
2890 V.
2285 V.
Se aprecia en la comparación de voltajes permitidos y máximos de la malla se concluye que
esta cumple con los requisitos de seguridad para las personas y equipos.
Fig 9. Diagrama de perfil de Potencial.
Se observa en las figura 9 que el potencial de contacto y de paso están por debajo de los
límites máximos permitidos para un tiempo operación de las protecciones de falla a tierra
con un máximo de tiempo de 0.5 S.
En las figuras 10 y 11, observamos la distribución de potenciales de superficie y de
contacto, los voltajes de paso y contacto están dentro de los límites permitidos con respecto
a los potenciales de contacto en caso de presentarse la falla a tierra, se observa que el diseño
del sistema garantiza un nivel equipotencial uniforme sobre toda la superficie de trabajo.
Por lo tanto este diseño del sistema de puesta a tierra cumple con los requisitos de
protección de las personas y garantiza niveles de voltajes para la confiabilidad de la
operación de equipo eléctrico y electrónico.
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Fig 10. Distribución de potenciales de Superficie.
Fig 11. Distribución de Potenciales de Contacto.
6. SISTEMA INTEGRAL DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
6.1.
Diseño del Sistema de Protección Contra Rayos.
El RETIE Reglamento Técnico para las Instalaciones Eléctricas actualización 2008 en el
Artículo 18 dice: Requisitos de Protección contra Rayos.
17
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La protección se debe basar en la aplicación de un Sistema Integral de Protección,
conducente a mitigar los riesgos asociados con la exposición directa e indirecta a los rayos.
En general, una protección contra rayos totalmente efectiva no es técnica ni
económicamente viable. El diseño debe realizarse aplicando un método reconocido por
normas técnicas internacionales como la IEC 62305-3, de reconocimiento internacional o
NTC 4552-3, las cuales se basan en el método electro geométrico.
Los criterios generales para el diseño del sistema integral de protección contra rayos, están
explicados por la norma técnica colombiana NTC 4552 1, 2 y 3 <Protección Contra
Descargas Eléctricas Atmosféricas <en la figura 12, se presenta el esquema general del
sistema Integral de protección contra rayos.
Sistema Integral de
protección contra rayos:
SIPRA
Sistema de protección
Externa
Sistema de protección
Interna
Prevención de
Riesgos
Terminales de
Interceptación contra
rayos
Protecciones
Primarias
Guia de Seguridad
Personal
Bajantes
Protecciones
Secundarias
Sistema de detección
de Tormentas
Sistema de Puesta a
Tierra
Equipotencializacion
Fig 12. Diagrama general de los componentes de un sistema Integral de Protección contra
rayos.
6.2.
18
Evaluación del Grado de Riesgo para la necesidad de instalación de un
sistema de Protección Contra Rayos.
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MEMORIAS DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Y PROTECCION
CONTRA RAYOS SANTA ANA
A partir de la entrada en vigencia del Reglamento Técnico, en instalaciones Eléctricas
RETIE donde se tenga concentración de personas, tales como, viviendas multifamiliares,
oficinas, hoteles, Hospitales, centros educativos, centros comerciales, supermercados,
parques de diversión, industrias, prisiones o aeropuertos, debe hacerse una evaluación del
nivel de riesgo de exposición al rayo y de acuerdo con su resultado, cumplir los siguientes
requisitos, adoptados de la NTC 4552. Por lo tanto El primer paso, en el proceso de
selección y diseño de un sistema integral de protección contra rayos, es realizar una
evaluación del grado de riesgo, se empleo el diagrama de flujo de la figura 13, este
diagrama corresponde a las indicaciones de la NTC 4552.
Determinación de la
densidad de descargas a
Tierra, la corriente pico
promedio y los datos de
latitud y nivel ceraunico
Caracterizar la estrutura
Calcular los indices de
Riesgo
Evaluar el riesgo con o sin sistema de protección externa
Medio- Alto
Se requiere sistema de
Proteccion Externo
Nivel de
Riesgo
Bajo
Selección del sistema de
Proteccion Interno
Guia de seguridad
Personal
Fig. 13. Diagrama de flujo para la evaluación del grado de riesgo.
Una vez evaluado el grado de riesgo, se procede a diseñar el sistema de protección externo
contra rayos, el cual consiste en los siguientes pasos
÷
÷
÷
÷
÷
6.3.
Determinar si re requiere instalar pararrayos.
Determinar la ubicación de las terminales de captación.
Ubicación de las bajantes del sistema de Protección Externo.
Diseño del sistema de Puesta a Tierra.
Equipotencializacion de las puestas a Tierra.
Datos Generales y Cálculos del Sistema de Protección Contra Rayos.
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Nivel de protección contra rayo NPR (Lightning Protección Level LPL). Número
relacionado con un conjunto de los parámetros de la corriente de rayo, pertinentes a la
probabilidad que asocia los valores de diseño máximo y mínimo, son valores que no serán
excedidos cuando naturalmente ocurra una descarga.
Primera descarga corta
NPR
Parámetro
Símbolo
Unidad
Corriente pico
I
KA
Carga corta
Qcorta
C
Energía específica
Descarga corta
subsecuente
W/R
kJ/O
Parámetro
Símbolo
Unidad
Corriente pico
I
KA
Pendiente Promedio
di/dt
kA¿s
Parámetros de tiempo
T1/T2
¿s/¿s
II
III
200
100
10000
150
75
5625
IV
100
50
2500
NPR
Descarga larga
I
II
54
120
40,5
90
III
IV
27
60
0,4/50
NPR
Parámetro
Símbolo
Unidad
Carga larga
Qlarga
C
Parámetro de tiempo
Tlargo
s
Símbolo
Unidad
I
II
100
III
75
IV
50
0,5
Rayo
NPR
Parámetro
Carga
I
I
II
III
IV
300
225
150
Qrayo
C
Tabla 6. Valores máximos de parámetros del rayo de acuerdo con el NPR.
Nivel de tensión de operación de los
equipos V
Contadores
Tableros,
Electrodomésticos,
interruptores, cables, herramientas
etc.
portátiles
Electrónico
Categoría IV
Categoría III
Categoría I
Equipo
Categoría II
120 3 240 ; 120 / 208
4 kV
2,5 kV
1,5 kV
6 kV
4 kV
2,5 kV
254 / 440 ; 277 / 480
Tabla 7. Tensión de impulso que deben soportar los equipos
0,8 kV
1,5 kV
NPR
Criterio de interceptación
Símbolo
Unidad
Corriente pico mínima
I
kA
Radio esfera rodante
R
m
I
II
17
35
21
40
III
26
50
IV
30
55
Tabla 8. Valores mínimos de parámetros del rayo relativos al radio de la esfera rodante
Correspondiente a cada NPR
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Ciudad
Latitud
Longitud
Densidad de descargas a tierra
Dimensiones de la estructura a Proteger
Tensión soportable por impulso por rayos para equipos
21
Zipáquira
4.7
-74.2
2.
110 m * 85 m * 15 m altura
2.5 kV, 1.5 kV y 0.8 kV.
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Características del entorno:
Corriente de descarga promedio
Localización de la estructura
Ambiente donde están las estructuras
Tipo de Suelo en el interior
Suelo en el exterior de la estructura
Estructuras adyacentes
40 kA
Rodeado de objetos de alturas similares.
Urbano entre 10 y 20 m de altura.
Asfalto, madera, linóleo,vinilo.
Prado, Concreto.
No se considera.
Evaluación de Perdidas:
Uso de la estructura
Personas expuestas a tensiones de paso
Perdidas por sobretensiones
Riesgo por fuego en la estructura
Medidas de prevención riesgo fuego
Tipo de servicio que no se puede perder
Situación de Peligro
Patrimonio Cultural
Riesgos económicos especiales
Por incendios
Por sobretensiones
Riesgo Tolerable
Instalaciones Residenciales
En primer piso de la estructura.
Sistemas eléctricos Críticos.
Escaso
Sistemas Manuales
Servicio de Potencia
Nivel medio de pánico instalación 100 personas
no
Sin riesgos especiales
No aplica
No aplica
1 en 10 años
Líneas de Conducción Eléctrica:
Línea que llega a la estructura
Tipo de Cable externo
Existencia de Transformador
Cable aéreo
No apantallado
Dos Tranformadores
Valores de riesgo Tolerable
Riesgo de pérdida de vidas humanas
Riesgo de pérdida de Servicio Público
Riesgo de pérdida de patrimonio Cultural
Riesgo de pérdida de perdidas económicas
R1= 1E-5
R2= 1E-3
R3= 1E-3
R3= 1E-3
6.4
Evaluación del riesgo sin medidas de protección externa e interna.
IEC Risk Assesment Calculator Version 1.03.
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No existen riesgos considerables por descargas eléctricas atmosféricas, no es necesario
instalar un sistema de protección externo contra el rayo.
6.5
Resumen de datos del Sistema de Protección Contra Rayos.
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Fig 15. Resultados de cálculo del sistema de protección contra rayos.
Fig 16. Calculo de Riesgo de Pérdidas.
ING. NYDIA LINARES C
MAT CN 205-0873
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