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PROYECTO DE NORMA TCNICA COLOMBIANA

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CONTENIDO

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1. 2. 3. 3.1 3.2 4. 4.1 4.2 4.3 5. 5.1 5.2 5.3

ALCANCE Y OBJETO .................................................................................................1 REFERENCIAS NORMATIVAS ...................................................................................1 TRMINOS, DEFINICIONES SMBOLOS Y ABREVIATURAS .................................2 TRMINOS V DEFINICIONES .....................................................................................2 SMBOLOS Y DEFINICIONES .....................................................................................5 EXPLICACIN DE TRMINOS..................................................................................10 DAOS Y PRDIDAS ................................................................................................10 RIESGO Y COMPONENTES DE RIESGO.................................................................11 FACTORES QUE INFLUENCIAS LAS COMPONENTES DE RIESGO ....................14 MANEJO DEL RIESGO..............................................................................................14 PROCEDIMIENTO BSICO.......................................................................................14 ESTRUCTURA A SER CONSIDERADA PARA LA EVALUACIN DE RIESGO .....15 ACOMETIDA DE SERVICIO A CONSIDERARSE PARA LA EVALUACIN DE RIESGO ................................................................................................................15 RIESGO TOLERABLE Rt ..........................................................................................16 PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR LA NECESIDAD DE PROTECCIN ............16 PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR LA CONVENIENCIA ECONMICA DE LA PROTECCIN ................................................................................................17 MEDIDAS DE PROTECCIN.....................................................................................19 SELECCIN DE MEDIDAS DE PROTECCIN ........................................................20 EVALUACIN DE LAS COMPONENTES DE RIESGO ............................................21 ECUACIN BSICA ..................................................................................................21

5.4 5.5 5.6

5.7 5.8 6. 6.1

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6.2 6.3 6.4

DIVISIN DE ESTRUCTURA EN ZONAS ZS ...........................................................22 DIVISIN DE UNA ACOMETIDA DE SERVICIO EN SECCIONES SS .....................23 EVALUACIN DE LAS COMPONENTES DE RIESGO EN ESTRUCTURAS CON ZONAS ZS ........................................................................................................23 EVALUACIN DEL NMERO ANUAL N DE EVENTOS PELIGROSOS .................25 EVALUACIN DE LA PROBABILIDAD DE DAO PX ............................................31 EVALUACIN DE LA CANTIDAD DE PRDIDAS ...................................................39

6.5 6.6 6.7

FIGURAS Figura 1. Ejemplo de acometida de servicios.......................................................................... 3 Figura 2. Procedimiento para la decisin de necesidad de proteccin ............................. 17 Figura 3. Procedimiento para la decisin de la conveniencia econmica de una medida de proteccin .................................................................................................. 19 Figura 4. Procedimiento para la seleccin de medidas de proteccin en la estructura .. 20 Figura 5. Procedimiento para la seleccin de las medidas de proteccin en los servicios.......................................................................................................................... 21 Figura 6. rea efectiva de la estructura Ad ............................................................................ 27 Figura 7. Estructura a ser evaluada para el rea efectiva (Ad)............................................ 28 Figura 8. Definicin de reas (Ad, Am, Ai, Al) ....................................................................... 29

TABLAS Tabla 1. Riesgo por cada tipo de dao y prdida ..............................................................11 Tabla 2. Componentes de riesgo para cada tipo de prdida en una estructura.............12 Tabla 3. Componentes de riesgo para cada tipo de prdida en acometida de servicios...........................................................................................................................13 Tabla 4. Componentes de riesgo para cada tipo de dao en la estructura ....................13 Tabla 5. Componentes de riesgo para cada tipo de dao en las acometidas de servicio.............................................................................................................................13

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Pgina Tabla 6. Factores que Influencian las Componentes de Riesgo......................................14 Tabla 7. Valores Tpicos de riesgo tolerable......................................................................16 Tabla 8. Componentes de riesgo en estructuras...................................................................22 Tabla 9. Componentes de riesgo en acometidas de servicio ..............................................22 Tabla 10. Factor de localizacin Cd .........................................................................................26 Tabla 11. Factor de correccin por presencia de transformador ........................................29 Tabla 12. reas Efectivas AI y Ai dependiendo de las caractersticas del servicio..........30 Tabla 13. Factor ambiental Ce...................................................................................................31 Tabla 14. Valores de PA .............................................................................................................32 Tabla 15. Valores de PB .............................................................................................................32 Tabla 16. Valores de PDPS .......................................................................................................33 Tabla 17. Valores de KS3 ............................................................................................................34 Tabla 18. Valores de PMS en funcin de KMS ...........................................................................34 Tabla 19. Valores de probabilidad de dao PLD en sistemas internos en funcin de la resistencia del apantallamiento Rs y la tensin soportable Uw del cable .......................................................................................35 Tabla 20. Valores de PL1 en funcin de la tensin soportable al impulsos tipo rayo Uw del equipo y la resistencia de la pantalla del cable RS ....................................36 Tabla 21. Valores del factor Kd como funcin de las caractersticas del apantallamiento de la lnea.................................................................................................37 Tabla 22. Valores del factor Kp como funcin de las medidas de proteccin ...................37 Tabla 23. Tensin disruptiva soportable Uw en funcin del tipo de cable..........................37 Tabla 24. Tensin disruptiva al impulso Uw en funcin del tipo equipo.............................37 Tabla 25, Valores de Probabilidad PB, PC, PV y PW en relacin a la corriente de falla Ia ..............................................................................................................38 Tabla 26. Valores promedio tpicos de Lt, Lf y Lo para L1 ...............................................40 Tabla 27. Valores de factores de reduccin ra y ru en funcin del tipo suelo o piso....41

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Tabla 28. Valores de factores de reduccin rp en funcin de las medidas de prevencin para reducir las consecuencias de fuego.................................................42 Tabla 29. Valores de factor de reduccin rf en funcin del riesgo de fuego de la estructura .....................................................................................................42 Tabla 30 Valores de factor de incremento hz en funcin de la cantidad de prdidas en presencia de situaciones especiales de peligro .....................................43 Tabla 31. Valores medios tpicos de Lf y Lo para L2 ........................................................46 Tabla 32. Valores promedio tpicos para LT, LF y lo para prdida econmica L4 .........52

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INTRODUCCIN

Los rayos a tierra son peligrosos para las estructuras y sus acometidas de servicios. Los peligros a la estructura se manifiestan como: Daos a la estructura y su contenido. Fallas asociadas a sistemas elctricos y electrnicos. Lesiones a seres vivos dentro o fuera de la estructura.

Los efectos de los daos y fallas se pueden extender a los alrededores de la estructura o pueden involucrar su entorno. Los peligros en las acometidas de servicios pueden generar: Daos a los mismos servicios. Fallas asociadas a los equipos elctricos y electrnicos.

Para reducir las prdidas debidas a rayos se requieren medidas de proteccin, cuyas caractersticas deben determinarse por medio de la evaluacin del Riesgo En esta norma, el riesgo se define como el promedio anual probable de prdidas en la estructura y en sus acometidas de servicios debido a descargas atmosfricas, el cual depende de: El nmero anual de rayos que afecta a las estructuras y a sus acometidas de servicios. La probabilidad de dao debido a los efectos del rayo. El costo promedio de los daos.

Los efectos de los rayos en las estructuras pueden ser por: Impactos directos a la estructura. Impactos cercanos a la estructura y/o a las acometidas de servicios (energa e

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