JUAN PABLO TORO GARZÓN INGENIERO ELECTRICISTA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
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ANÁLISIS DE RIEGO PARA LA PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
EDIFICIO NUBA
PRESENTADO POR
I.E JUAN PABLO TORO GARZÓN UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA MAYO 14 DE 2009
Carrera 7 No. 66 – 10 Oficina 202 Edificio Torre Panorama Bogotá, Cundinamarca Móvil: 3186421004 – 313 4191352 E- mail:
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CONTENIDO
1. 2. 3. 4. 5. 6.
OBJETIVO REQUISITOS PARA LA PROTECCIÓN CONTA RAYOS ANÁLISIS DE RIESGOS DEL PREDIO A PROTEGER MODELAMIENTO IEC 62305-2 RESULTADOS RECOMENDACIONES 6.1 SISTEMA DE PROTECCIÓN INTERNO
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1. OBJETIVO El presente estudio está enfocado en implementar un sistema integral de protección contra sobretensiones, producidas por descargas atmosféricas o maniobras en redes de energía, aplicado al Edificio Nuba en la Ciudad de Bogotá. 2. REQUISITOS PARA LA PROTECCIÓN CONTA RAYOS El rayo es un fenómeno meteorológico de origen natural, cuyos parámetros son variables espacial y temporal. La mayor incidencia de rayos en el mundo, se da en las tres zonas de mayor convección profunda: América Tropical, África Central y norte de Australia. Colombia, por estar situada en la Zona de Confluencia Intertropical, presenta una de las mayores actividades de rayos del planeta; de allí la importancia de la protección contra dicho fenómeno, pues si bien los métodos desarrollados a nivel mundial se pueden aplicar, algunos parámetros del rayo son particulares para esta zona. Por lo anterior, a partir de la entrada del Reglamento Técnico de Instalaciones eléctricas RETIE, las centrales de generación, las líneas de transmisión, las redes de distribución y las subestaciones deben tener un estudio del nivel de riesgo por rayos, soportado en una norma técnica internacional, de reconocimiento internacional o NTC. Igualmente, en instalaciones de uso final donde se tenga alta concentración de personas, tales como, viviendas multifamiliares, edificios de oficinas, hoteles, centros de atención médica, lugares de culto, centros educativos, centros comerciales, industrias, supermercados, parques de diversión, prisiones, aeropuertos, cuarteles, deben cumplirse los requisitos aquí establecidos, para la protección contra rayos, adoptados de la NORMA IEC 62305 – 2, siempre y cuando la evaluación del nivel de riesgo así lo determine. El diseño del Sistema de Protección Externo debe realizarse aplicando el MÉTODO ELECTROGEOMÉTRICO. La persona calificada, encargada de un proyecto debe incluir unas buenas prácticas de ingeniería de protección contra rayos, con el fin disminuir sus efectos, que pueden ser de tipo electromagnético, mecánico o térmico. En todos los casos se deben realizar los análisis de tensión de paso, de contacto y transferidas para garantizar que una persona con resistencia de 1000 Ohmios no vaya a soportar más de de 30 J. Los componentes del sistema de protección contra rayos deben cumplir con los siguientes requisitos:
Terminales de captación o pararrayos. Cualquier elemento metálico de la edificación que se encuentre expuesto al impacto del rayo, como antenas de televisión, chimeneas, torres de comunicación y cualquier antena o tubería que sobresalga debe ser tratado como un terminal de captación. La puesta a tierra de protección contra rayos, debe cumplir con lo establecido en el Artículo 15 de Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE.
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3. ANÁLISIS DE RIESGOS DEL PREDIO A PROTEGER Datos del predio a proteger CARACTERÍSTICAS DE LOS PARÁMETROS DEL RAYO DDT X KM2 para Bogotá: 1 CARACTERÍSTICAS DE ESTRUCTURA Altura: 39 m Ancho: 16 m Largo: 35 m Protuberancias en cubiertas: 6 m Tipo de estructura: concreto reforzado Uso de la estructura: residencial Predios vecinos: de igual o mayor altura SERVICIOS Servicios Aéreos: 0 Servicios subterráneos: 3 Otros servicios aéreos televisión, teléfonos: 0 Apantallamiento de servicios: no tiene Transformador: Con transformador PÉRDIDAS DE VIDAS HUMANAS Factor h1: nivel de pánico de moderada evacuación PÉRDIDAS DE SERVICIOS DEBIDO AL FUEGO Y SOBRETENSIONES No son esenciales PÉRDIDAS CULTURALES No se presentan
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PÉRDIDAS ECONÓMICAS POR FUEGO Y SOBRETENSIONES Se recupera la inversión en 10 años PÉRDIDAS ANIMALES No aplica
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4. MODELAMIENTO IEC 62305-2
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5. RESULTADOS Se determina que para el proyecto en referencia de acuerdo al riesgo calculado, NO ES NECESARIO UN SISTEMA DE PROTECCIÓN EXTERNO. 6. RECOMENDACIONES Las medidas de protección internos como la instalación de dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS) y la implementación de medidas de prevención contra el fuego es únicamente recomendado. Para el caso que se tuviese un sistema de protección contra incendios, disminuye aún más el riesgo de incendio en la eventualidad de una descarga.
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Se recomienda el uso de extintores en cada piso.
6.1 SISTEMA DE PROTECCIÓN INTERNO Los DPS a utilizar son únicamente recomendados.
Tabla 1: Tensión al impulso que deben soportar los equipos
Tabla 2: Corriente nominal de descarga por fase Como recomendación se sugiere instalar un dispositivo de protección interno con el propósito de dar una mayor protección a los equipos electrónicos. Dichos dispositivos deberán tener una corriente de cortocircuito mayor a la calculada en la coordinación de protecciones. La tensión residual deberá ser igual a 1,1 la tensión máxima de operación fase – tierra.
Juan Pablo Toro Garzón CC 16072345 M.P CL205 - 54794
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